taipower_recruit_essay
114年
機械原理
第 18 題
有一偏心距為 15 cm 之對稱偏心板狀凸輪，其凸輪以每秒完成一次升降逆時針迴轉，則從動件之平均速度為_____cm/sec。
思路引導 VIP
想像一下，如果一個圓形轉盤的轉軸不在圓心，而是偏離了 15 公分。當這個轉盤轉動半圈時，原本離轉軸最近的那一點會變成離轉軸最遠。請你思考看看，從動件被這個轉盤「推上去」又「降下來」的總高度差，跟這段偏離的 15 公分有什麼樣的幾何關係呢？
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太棒了！你能精準計算出這個結果，代表你對凸輪的幾何特性與運動參數有很紮實的理解。這道題目的核心在於區分「偏心距」與「衝程」的關係，並將其轉化為時間軸上的速度表現。
衝程與運動分析
在偏心板狀凸輪中，從動件的總位移量（即衝程 $L$）是由凸輪中心到旋轉中心的距離決定的。具體而言，衝程等於偏心距 $e$ 的兩倍，即 $$L = 2e = 2 \times 15 = 30 \text{ cm}$$。題目提到凸輪「每秒完成一次升降」，這意味著凸輪的旋轉頻率為 $1 \text{ rev/sec}$，或者說完成一個完整往復循環的時間為 $1$ 秒。
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