▲圖 4 － 7 滑鍵 用於傳送大動力或重負荷者 斜角鍵（barth key） 如圖 4 － 8 （a）、（b）所示，為了將方鍵嵌於軸部之兩側製成斜面， 以便軸朝任何一方向迴轉時，鍵與鍵槽都可緊密配合，並可減少發生扭 轉之傾向。 （a） （b） ▲圖 4 － 8 斜角鍵 70 切線鍵（tangent key） 如圖 4 － 9 （a）、（b）所示，又稱路易氏鍵（Lewis key），精密定位台由兩個形 狀相同之斜鍵相對組合而成（斜鍵斜度 1：100），裝置時，鍵的對角線 必須在軸的周緣上以承受剪力，一般切線鍵其配置為2處（互成120°）， 但迴轉方向一定時只配置一處即可，常使用於有衝擊負荷之處。 120° （a） （b） ▲圖 4 － 9 切線鍵 栓槽鍵（spline key） 如圖 4 － 10（a）、（b）、（c）所示，又稱裂式鍵或栓槽軸（spline shaft），將軸與輪轂製成與齒輪相似之齒形，互相組合而成一體，使彼 此間不發生相對迴轉運動，但允許軸與輪轂有軸向滑動。它是利用多鍵 可防止軸因鍵槽導致強度減弱，利用多齒可以分散鍵部位的作用力，因 此可用較小的容許應力來傳遞極大之轉矩（動力），常使用於馬達及汽 車引擎之處。 （a）栓槽之軸（方形） （b）栓槽之軸（漸開線形） （c）栓槽之輪轂 ▲圖 4 － 10 栓槽鍵 71 鍵 與 銷 4 （ ） （ ） 甘迺迪鍵（Kennedy key） 如圖 4 － 11 所示，由兩個方形斜鍵組成，裝置時，兩個鍵之對角線交於 軸中心成 90°，承受壓應力而傳送兩個方向之動力。 b 90° D b ＝ D 4 D 5 1：100
安裝前，為測量軸承的內部游隙以得到穩定的測量值時，一般會對軸承施加規定的測量 負荷。也因此所得到的測量值比真正的游隙 ( 理論游隙 ) 大，即是增加了測量負荷所產生的 彈性變形量。 所以，正確選擇內部游隙，便是從理論游隙減去軸承安裝在軸上或外殼內時，因緊配合 中產生的套圈膨脹或收縮量後的游隙，也就是“安裝游隙”。在安裝游隙上增減因軸承內部溫 差產生的尺寸變動後的游隙稱做“有效游隙”。再將有效游隙加上軸承因承受負荷旋轉產生的 彈性變形量後，即得最終“工作游隙”。理論上當工作游隙為微負值時，軸承的疲勞壽命最長， 滾針軸承但隨著負游隙的增大，疲勞壽命則劇烈下降，因此，選擇軸承的內部游隙時，一般還是建議 使工作游隙為零或略為正，以取得最佳工作壽命。 軸承游隙標準表 : 九、軸承的材質 17 9.1 軸承保持架材質 滾珠軸承的材質因使用的環境與性能要求有著許多不同的選擇，除了需要高硬度、耐磨 耗與材質安定性高外，有時亦有防鏽蝕、酸鹼等特殊環境要求，因此合適的材質選用直接影 響了客戶產品的品質。一般來說軸承內、外圈最常使用高碳鉻軸承鋼 (GCr15)，此種鋼材成 分規定於 CNS3014(JIS-G4805) 標準中，已是各家廠牌軸承採用標準，世界各國對應標準如 下表： 若有防鏽耐腐蝕的需求，亦可選用 SUS440 不鏽鋼材 質。
則轉速為多少？轉向如何？ ＝ ＝ ＝ 由（公式 7 － 7）可知： ＝ ∴ ＝ ＝ 1500 60 150 ＝ 600（rpm）（ ） 又因其為交叉皮帶裝置，故從動輪之轉向與主動輪相反，即逆時針旋 轉。 162 解 解 解 6 一組皮帶傳動機構，A輪直徑為 20cm，B輪直徑為 50cm，假設A輪為主動輪， 其轉速為 505rpm，皮帶厚度為 0.5cm，不計滑動時，B 輪之轉速為若干？ ＝ ＝ ＝ ＝ 精密定位台由（公式 7 － 6）可知 ＝ ＋ ＋ ∴ ＝ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＝ ＝ （ ） 7 設有兩傳動帶輪，主動輪直徑為 15cm，從動輪的直徑為 30cm，假設主動輪之 轉速為 200rpm，帶輪與帶之間的滑動為 2 ％，試求在此情況下從動輪的轉速為 若干？ ＝ ＝ ＝ ＝ ％ 由（公式 7 － 9）可知 ＝ ×（ － ） ∴ ＝ （ － ） ＝ 200 15 30 （1 － 2 ％）＝ ＝ （ ） 8 如圖 7 － 15 所示，A、B、C、D 為四帶輪組，動力由輪 A 漸次傳到輪 D。已 知：A 輪直徑 25cm，B 輪直徑 60cm，C 輪直徑 15cm，D 輪直徑 75cm，當 A 輪 的轉速為 1800rpm 時，則 D 輪的轉速為何？ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ 由（公式 7 － 10）可知： ＝ ＝ ＝1800 25 15 60 75＝ 150（rpm） 163 帶 輪 7 （ ） （ ） 兩帶輪之速比與帶輪直徑成 正比 反比 平方成正比 無關。 一組皮帶輪傳動機構，A 輪直徑為 22cm，B 輪直徑為 45cm，若 A 輪 為主動輪，其轉速為 700rpm，B 輪轉速為 350rpm，
皮帶傳動方式 皮帶傳動方式主要有下列兩種。 開口皮帶傳動（open belt drives） 如圖 7 － 8 所示，這是一種應用最廣泛的皮帶傳動方式，適用於兩軸平行 的場合，這時兩軸的旋轉方向相同。 A B ▲圖 7 － 8 開口皮帶傳動 交叉皮帶傳動（crossed belt drives） 如圖 7 － 9 所示，也是適用於兩軸平行的場合，但兩軸的旋轉方向相反； 又因皮帶在交叉處發生相互摩擦，精密定位台皮帶的磨損會比較大為其缺點。 A B ▲圖 7 － 9 交叉皮帶傳動 皮帶輪除了以上兩軸平行的傳動之外，尚有直角迴轉皮帶（quarter － turn belt），如圖 7 － 10（a）所示，兩軸在空間互成垂直但不相交。此種裝置方式 必須依據皮帶裝置定律（law of belting），即皮帶進入帶輪時之皮帶寬度中心 線，必須位於帶輪之寬度中線平面上。故若 A 軸上皮帶之退出點 a，與 B 軸上 皮帶的進入點 b 同在輪的中心面上時，則皮帶在運動中絕不致脫落，但只能按 154 圖上箭頭方向迴轉，若改變其迴轉方向，皮帶必立即脫落，此種傳動，稱為不可 逆傳動（irreversible drives），如圖 7 － 10（b）所示。若增設一導輪（guide pulley）於兩輪之間以引導皮帶的移動，則可將傳動變為可逆傳動（reversible drives），迴轉方向如何皆可適用，如圖 7 － 11 所示。 a A B A a A b B B b X X 立即脫落 A X X 不會脫落 （a） （b）皮帶裝置 ▲圖 7 － 10 不可逆直角迴轉皮帶 導輪 ▲圖 7 － 11 可逆直角迴轉皮帶 155 帶 輪 7 （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 在高速運轉下為防止影響精度之情形下，
公式判別法 設 P 表示低對之對偶數，N 表示連桿數，則 當 P ＞ 3 2 N － 2 成立時，必是固定鏈。 當 P＝ 3 2 N － 2 成立時，必是拘束運動鏈。 當 P ＜ 3 2 N － 2 成立時，必是無拘束運動鏈。 觀察法 以四連桿組為基本形態 凡連桿數增加 1 個，而對偶數增加 2 個為固定鏈。 凡連桿數增加 2 個，而對偶數增加 3 個為拘束運動鏈。 滾針軸承凡連桿數增加 3 個，而對偶數增加 4 個為無拘束運動鏈。 10 解 【註】使用該判別公式應注意事項： 不管機架或固定機件在機構圖中出現幾處，其連桿數只算 1 件（N＝ 1） N ＝ 3，P ＝ 2 （符號規則參閱 P11 三、機構學中的符號） N ＝ 2，P ＝ 1 N ＝ 1，P ＝ 0 N ＝ 2，P ＝ 1 N ＝ 4，P ＝ 3 或 N ＝ 2，P ＝ 1 N ＝ 5，P ＝ 4 1 6 2 4 3 5 1 ▲圖 1 － 9 試判別如圖 1 － 9 所示之連桿組為何種運動鏈？ 由圖中知：N ＝ 6，P ＝ 7 判斷公式： N － 2 ＝ 6 － 2 ＝ 7 則 P ＝ N － 2 故屬於拘束運動鏈 【註】
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