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精密機械或半導體等 相關的產業，都有趨向小型化、精密化及細微化，因此對於微米、次微米甚至於奈米的 定位精度之要求亦日漸提昇。 精密定位技術在產業方面的應用極為廣泛，例如工具機、醫學顯微儀器、精密量測 儀器等，同時在奈米科技領域裡面亦是不可缺的技術，其產業價值無可限量。以下將針 對本研究之最主要的兩部分:精密定位平台與雷射感測器，連座軸承作更深入探討。 （一） 精密定位平台方面 微奈米精密定位技術之研究，一般是以壓電驅動平台來移動工件，此類型平台可提 供數十微米之微動位移;而對較長行程範園微奈米位移之研究，則需長行程平台來移動工 件，一般可提供幾厘米的位移量及數十奈米之精度。 教專研 097P-035 微奈米精密定位平台之即時監控系統之控制 97-348 機械工程系-童景賢 近年來，長行程奈米定位平台之研究以一維自由度居多，且以長行程的粗位移加上 微動位移的兩段式定位為主，如此可同時解決微動行程位移時間過久與長行程定位精度 不足之問題。兩段式定位之第一段的長行程可由伺服馬達驅動導螺桿，或線性馬達再加 上空氣軸承及導軌，或音圈馬達配上導軌等機台來達成；第二段之微動位移平台則多以 壓電陶磁驅動，也有使用 PZT 驅動位移平台以類似於尺蠖蟲蠕動的方式(Inch-worm Motion)來達到精密定位的要求。除此之外，亦可利用摩擦驅動(Friction drive)直接作長行 程的定位。 上述之各種方式所產生的位移量，

適合高速迴轉且 傳動速率穩定。  A 及 B 兩鏈輪裝上鏈條作傳動，已知 A 輪轉速為 300rpm，其齒數 為 20 齒，假設鏈條節距為 20mm，則鏈條之平均線速度為多少 m/sec？  0.5  1.0  1.5  2.0。  一般自行車或機車所採用之傳動鏈條為 平環鏈 塊狀鏈 柱環鏈 滾子鏈。  下列有關鏈條與鏈輪的敘述，何者正確？ 鬆邊與緊邊的張力 幾乎相等，精密定位台但緊邊略大於鬆邊 由於張力可視為一種阻力，因 此鏈條與鏈輪傳送功率時，所傳達的功率與張力成反比 若所 傳送的功率固定，則鏈條張力與線速度成反比 所傳送的功率 與鏈條線速度成反比。 195 （ ） （ ）  有一部自行車，輪胎直徑為 60cm，其前後方鏈輪之齒數分別為 60 齒及20齒，當騎者踩腳踏板10圈之後，自行車可前進若干距離？  113  56.5  28.2  14.1 m。  一鏈輪傳動組，若鏈輪 A 為 27 齒以 200rpm 迴轉帶動 54 齒的 B 鏈 輪，若傳動過程有 2 ％的動力變成熱而損耗掉，則鏈輪 B 的轉數 為  98  400  100  396 rpm。 二、填充題  起重鏈可分為 、 兩種。  動力傳達鏈中以 最常用。  運送鏈可分為 、 兩種。  動力傳達鏈可分為 、 、 等三 種，其中 又稱為倒齒鏈。 

皮帶輪 300rpm 時可傳送 14.13kW 之動力，若皮帶鬆邊與緊邊張力之 差為 900N，則該輪之直徑為何？  直徑 40cm 的皮帶輪，其轉速為 750rpm，傳達 15.7kW 之動力，設皮 帶每公分寬度允許 250N 之拉力，且緊邊與鬆邊之拉力比為 7：3，則 皮帶寬度為若干公分？ 鏈輪 學習目標  能了解鏈條傳動的使用時機。  能知悉鏈條的種類、構造及其應用。  能熟練鏈輪之速比、節徑、鏈條長度、鏈節數及傳動 馬力之計算。 180 8－1 鏈條傳動 以皮帶傳動時，無法獲得精確一定的速比；使用齒輪傳動時，則其兩軸距離 不能太遠；故當兩軸間之轉速比須絕對正確，但因距離太遠不適合齒輪傳動 時，精密定位台則以鏈條傳動（chain transmission）為最適宜，如圖 8 － 1 所示。茲將鏈 條傳動之優缺點及注意事項略述如下。 鏈齒輪 鏈 ▲圖 8 － 1 鏈條傳動 一、優點  無滑動現象，故速比正確。  傳動時，僅在緊邊有張力，鬆邊側幾近於零，故有效挽力大，傳動效率 高，且軸承上所受力小，不易磨損。  不受溼氣及冷熱之影響，仍可傳達動力，故壽命長。  兩軸距離遠近，皆可適用。  長度易於調節及斷裂修理容易。 二、缺點  不適合高速迴轉，因速度快時，易生擺動及噪音。 

▲圖 2 － 9 外螺紋及內螺紋 四、依螺紋用途性質之不同可分為  連接用螺紋 分為 V 形螺紋及滾針軸承圓螺紋兩種，其中 V 形螺紋又可分為尖 V 形螺紋、美國標 準螺紋、統一標準螺紋、國際公制螺紋及韋氏螺紋，其斷面為三角形，螺紋角 除了韋氏螺紋為 55°外，其餘的V形螺紋的螺紋角皆為 60°，而連接用的螺紋其 個別相關介紹及說明，如圖 2 － 10 所示。  傳達運動或動力用螺紋 分為方螺紋、滾珠螺紋、鋸齒形螺紋及梯形螺紋，其傳動效率最好為滾珠 螺紋，其次為方螺紋、梯形螺紋，而鋸齒形螺紋較差，其個別相關介紹及說 明，如圖 2 － 11 所示。  管用螺紋 功用為防止洩漏使用，分為直管螺紋及錐形管螺紋，其介紹及說明，如圖 2 － 12 所示。 26 ▲圖 2 － 10 連接用螺紋 1.尖 V 形螺紋 轉角尖銳易壞。 使用率低，僅用於永久接合、防漏接合及為了得到機件精密的調節效果使用。 3.統一標準螺紋 根部小圓弧，其峰可製成平面或圓弧，

因為滑動現象而有動力之損失，其接觸面易磨損。  如兩軸是正交，而須應用摩擦輪傳達可變速度之運動時，通常均使用 圓盤與滾子，滾子一般當作原動輪，質料較從動輪軟。  圓柱形摩擦輪欲增加摩擦效果，可製成凹槽摩擦輪。凹槽摩擦輪之夾 角以 30°～40°最佳，夾角太小，摩擦損失大；夾角太大則凹槽效果欠 佳。  兩摩擦輪若無滑動發生，接觸點的線速度必相等（V＝V1＝ DN），其兩 輪之迴轉數與其直徑成反比。  純粹滾動接觸之兩圓錐形摩擦輪，其每分鐘之迴轉數（轉數比）與其 半頂角之正弦函數成反比。 221  兩相等橢圓輪之特性： 兩軸中心距離等於長軸。 角速比隨時在改變。 連座軸承最大速比與最小速比互成倒數關係，即最大速比乘以最小速比等於 1。  欲使傳動之功率增加的方法有： 增加摩擦輪直徑。 增加摩擦輪轉速。 增加摩擦係數。 增加正壓力。