民國112年 第1梯次 機電整合乙級 學科
第34題
彈簧預載之單動氣壓缸直徑為2cm 且行程2cm。返回彈簧有4 kgf/cm 的彈簧係數。使用的氣體 壓力是20 kgf/cm 2。當氣壓缸於行程結束端提供給負荷…
題目
彈簧預載之單動氣壓缸直徑為2cm 且行程2cm。返回彈簧有4 kgf/cm 的彈簧係數。使用的氣體 壓力是20 kgf/cm 2。當氣壓缸於行程結束端提供給負荷的力量是
- (1) 125.6 kgf
- (2) 54.8 kgf
- (3) 109.6 k gf
- (4) 62.8 kgf
官方答案
(2) 54.8 kgf
解析
活塞直徑D=2cm，面積A=π(D/2)²=π×1²=π≈3.1416 cm²。氣體推力F氣=P×A=20 kgf/cm²×3.1416 cm²≈62.83 kgf。返回彈簧係數k=4 kgf/cm，於行程結束端時彈簧壓縮量x=2cm，彈簧抗力F彈=k×x=4×2=8 kgf。單動缸出力須克服彈簧預載，故提供負荷之淨力F=F氣−F彈=62.83−8=54.83≈54.8 kgf，答案為2。選項4（62.8 kgf）為未扣除彈簧力之氣體推力，選項1（125.6）約為其兩倍，均非行程末端淨出力。
AI 參考解析（推得答案已與官方答案比對一致），非官方公告內容，僅供備考參考。