申論 1如圖1 所示為平面四連桿機構，AB 為固定桿，桿長分別為AB= 60.96 mm，AA = 20.32 mm，AB = 31.24 mm，BB= 39.37 mm，L= 12.7 mm，L= 25.4 mm。（每小題5 分，共20 分）㈠試說明圖1 的機構為雙搖桿或曲柄-搖桿機構？理由為何？㈡何謂機械利益（Mechanical adventage）？㈢參考圖1 所示機構，若桿AA 與桿AB 的夾角為49°，試分析其機械利益。㈣應用圖1 所示機構，試提出一種實用手工具的設計構想，並以簡圖示範及說明其功能特點。B輸出力施力 A圖1L LA0 B
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弱點分析
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申論 2如圖2 所示的摩擦塊制動器，其中煞車鼓半徑為360 mm，a = 360 mm，b = 900 mm，c = 400 mm，摩擦係數為0.3，若受到轉矩225 N-m 的作用。試求：（每小題5 分，共20 分）㈠在煞車塊上的總正向力F。n㈡煞車鼓做順時針旋轉時所需之制動力F。㈢煞車鼓做逆時針旋轉時所需之制動力F。㈣若不改變其他各尺寸數據，煞車鼓做逆時針旋轉時，欲使此制動器形成自鎖狀態，c 值設定為何？b Faφ720 圖2c
申論 3如圖3 所示為行星齒輪系（Planetary Gear set），其中A 齒輪（15 齒）聯結於主動軸（Input）上，C 齒輪（105 齒）為環形內齒輪為固定件，傳動臂（Arm）聯結於從動軸（Output），並與B 齒輪（45 齒）以迴轉軸相連接。若主動軸以順時針80 rpm 方式轉動時，試回答或求解下列問題：（每小題5 分，共20 分）㈠何謂齒輪的基本定律（Fundamental Law of Gearing）？㈡試舉出兩種齒輪設計時常用的齒形名稱。㈢從動軸（Output）的轉速及方向為何？㈣齒輪B 的轉速及方向為何？C(固定)固定桿Output Input圖3AArmB
申論 4如圖4 所示為桿件與滑輪組成的支撐架及其受力狀態，桿長單位為mm，其中兩個滑輪半徑均為250 mm，試求在D 與E 處所承受的反力，分別以力的分量與方向表示。（20 分）DB圖4AEC4.8 kN
申論 5㈠何謂直線機構（Straight line mechanism）？（5 分）㈡試以簡圖說明司羅氏（Scott-Russell’s）直線機構與瓦特（Watt’s）直線機構之差異，依特徵比例等繪出個別機構簡圖，並說明其桿長特徵等條件。（10 分）㈢承㈡，分別繪出各機構包含直線的軌跡與描繪軌跡的特徵點，試說明何者為絕對直線機構或近似直線機構，理由為何？（5 分）