第 一 題

這是一道標準的轉軸受力分析題。考生應先將皮帶輪上的張力化簡為集中力與扭矩，接著分別在垂直(x-y)與水平(x-z)平面建立靜力平衡方程式求解支承反力。最後，透過畢氏定理求出各截面的合成彎矩，並標出扭矩作用區段，即可獲取繪圖所需的關鍵數值。

考生面對此題，應先將複雜的三維受力分解至xy與xz平面進行靜力分析，比較C與D輪處的總彎矩找出「危險截面」（最大彎矩與扭矩所在位置）。接著結合旋轉軸之受力特性：固定的彎矩產生完全反轉的交變正向應力，恆定扭矩產生穩定平均剪應力。最後代入畸變能理論（von Mises）求得等效交變與平均應力，並套用 Goodman 準則公式計算安全係數。