
可以使用電子計算器,須詳列解答過程。
不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。
一、圖中所示之槓桿系統具左右質量、左右彈簧及左右阻尼,假設無重力效應且槓桿無
質量,於圖示位置
、角速度
、角加速度
皆為零,且無外力作用(
)時為
靜平衡。試推導有外力作用(
),且
變化很小時之力平衡方程式。(20 分)
二、圖中所示之長度為
之細長桿件順著牆面與地板滑下,試:
推導、說明並繪製由地板上觀察之瞬心軌跡方程式(x, y之函數)。(5分)
推導、說明並繪製由桿件上觀察之瞬心軌跡方程式(u, v之函數)。(10 分)
說明地板上觀察之瞬心軌跡與桿件上觀察之瞬心軌跡之關聯性。(5分)
三、圖中所示之行星齒輪機構,包括齒輪 A(
齒)、齒輪 B(
齒)、齒輪 C(
齒)、齒輪 D(
齒)與連桿臂 1,其中齒輪 A為固定不動,已知由齒輪 A至齒
輪D之齒輪囓合功率損失為
%,假設軸承無摩擦功率損失,試求輸出軸(齒輪 D)
與輸入軸(連桿臂 1)間之:
轉速比。(10 分)
機械效率
。(10 分)

四、圖中所示之凸輪機構,凸輪係逆時針旋轉,試繪製並說明:(每小題5分,共 20 分)
理論輪廓(Pitch curve)。
等效四連桿機構。
傳輸角與壓力角。
頂桿之位移曲線圖(圖中需註明橫、縱軸與各曲線段名稱)。
五、圖中所示之制動裝置,其皮帶與輪轂間之摩擦係數為 f,接觸角為 ϕ
,
輪轂直徑為 D,
皮帶之寬度為 b,試推導當圖示中槓桿有一作用力 F,使皮帶作用於轂上之最大壓
力為 Pmax 時,其制動扭矩
之方程式。(20 分)