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（cone clutchs） 如圖 6 － 44（a）、（b）、（c）所示，利用兩個互相配合之圓錐面產生 的摩擦力而傳達動力，適合於低速而動力較大的傳動，且為了維持良好 之接觸，常以彈簧作用於離合器上維持接合，半錐角 以 8°～14°較理 想，而以 12.5°為最佳。 彈簧 栓槽軸 （a） b （b） （c） 摩擦板 彈簧 離合器控制 圓錐 軸 ▲圖 6 － 44 滾針軸承錐形離合器 圖中 Fn 為錐面上的正壓力 rm 為摩擦面之平均半徑， ＝ ＝ ＋ （mm） b 為摩擦面之寬度（mm） P 為摩擦面之容許壓力（N/mm2 ，MPa） A 為摩擦面之接觸面積（mm2 ） 134 解 軸向推力為 穩定運轉時，此時無摩擦力作用 公式 6 － 3 ＝ 啟動時，除了 Fn 之軸向分力外，尚有一軸向前進之摩擦阻力 Fncos 公式 6 － 4 Fa ＝ Fnsin ＋ Fncos ，即 Fa ＝ Fn（sin ＋ cos ） 由於摩擦所產生之扭矩（圓周方向）為 公式 6 － 5 ＝   ＝   ＝   由（公式 6 － 3）得知： ＝ ＝  ＝  公式 6 － 6 ∴ ＝ 4 如圖 6 － 44（b）所示之錐形離合器， ＝ 12.5°，錐面寬 10 公分，錐體摩擦面平 均直徑100公分，摩擦係數為0.2，錐面允許工作應力為0.1MPa，求此離合器啟動時 所需的軸向推力。（sin12.5°＝ 0.2164，cos12.5°＝ 0.9762） b ＝ 10cm ＝ 100mm Dm ＝ 100cm ＝ 1000mm ＝ 0.2 P ＝ 0.1MPa

可以承受雙方向的推力負荷，但不能承受徑向負荷。 D D B H d （a） （b） D：標稱軸承外徑 D1：軸承箱軌道盤的標稱 內徑 d：雙列軸承的標稱內徑 B：中央軌道盤的標稱軸 承高度 H：雙列軸承的標稱軸承 高度 ▲圖 6 － 14 雙列止推滾珠軸承 斜角滾珠止推軸承（angular contact thrust ball bearings）：如圖 6 － 15 所 示，可得到最佳的徑向與軸向剛性。 D d d （a） （b） ▲圖 6 － 15 斜角滾珠止推軸承 113 6 軸 承 及 連 接 裝 置 （b）氮化矽陶瓷軸承 （a）氧化鋯陶瓷軸承 ▲圖 6 － 16 陶瓷軸承 另外有一種滾珠是以陶瓷材料製作的陶瓷軸 承（ceramic bearing），如圖6－16所示，滾針軸承具有耐 高溫、耐磨耗、耐腐蝕、耐寒、抗磁、電絕緣及 重量輕等特性，目前已被大量使用在超高轉速的 馬達上及光電、半導體、LCD 廠之輸送系傳動。  滾子軸承 滾動軸承中的滾動體為圓柱、圓筒或圓錐形 之滾子者，稱為滾子軸承，因滾子與內外環的接 觸屬於線的接觸，而不似滾珠軸承為點的接觸， 故其承受之負荷比滾珠軸承大，可分為下列幾 種。 圓筒滾子軸承（cylindrical roller bearings）：如圖 6 － 17 所示，亦稱直滾 子軸承（straight roller bearings），

如圖 6 － 33 所示，又稱為虎克接頭（Hooke's joints）或十字接頭（cross joints），是球面四連桿組之應用。常用於兩軸中心線不平行，且相交 於一點，兩軸心的角度可任意變更之情況下使用，而且極富吸振性與耐 久性；當原動軸以等角速度旋轉，從動軸則以變角速度旋轉，兩軸之轉 速比介於 cos ～ 之間，兩軸心之夾角愈大，轉速比變化愈大，所傳 達的效率也就愈差，且在轉動時會產生扭力及噪音等缺失，因此兩軸心 之夾角一般在 5°以下比較理想，最高不宜超過 30°。如果欲使原動軸與 從動軸之轉速相等，可在兩傳動軸之間另加一中間軸或稱副軸，滾針軸承使其偏 125 6 軸 承 及 連 接 裝 置 位角度相等即可，亦即成對使用，常用於汽車之傳動軸上，如圖 6 － 34 （a）、（b）所示。引擎輸出的動力，由位置較高的變速箱，經萬向接 頭傳遞到位置較低的後輪軸。 ▲圖 6 － 33 萬向接頭 副軸 （a）萬向接頭之安裝 傳動軸 滑動接頭 變速箱 萬向接頭 後軸總成 （b）

 4.1.1　滾珠軸承 4.1 結構與分類 8 四、滾動軸承的結構與特性 4.1.2 止推滾珠軸承 4.1.3 滾針軸承 　　滾針軸承為滾子軸承的一種，因其滾動體為細長針狀，長度與直徑比值一般為６倍或６ 倍以上。由於接觸面為一直線摩擦阻力較高且無法承受軸向負荷，但卻換來可承受遠高於滾 珠軸承之徑向負荷能力、耐衝擊性與高剛性。 　　滾針軸承具備較小的剖面空間比，同時轉動的慣性力也較小，故此類軸承適用於來回往 復式的擺盪運動，或是空間不大的場合，如變速箱與連桿機構等。 　　止推滾珠軸承也稱作推力球軸承，是一種分離型軸承。一般是由兩個或以上的帶溝槽 ( 亦 有不帶溝槽 ) 之止推墊片與若干滾珠組合而成。止推墊片分為上下軸片和座片，中片則由鐵 質或銅質保持架與滾珠組合而成，再與軸片和座片組合成整體。止推滾珠軸承僅能承受軸向 負荷，不適用於高轉速場所。 四、滾動軸承的結構與特性 9 4.2 軸承的密封方式 　　軸承根據其密封方式不同，

使兩者一 起迴轉者，即為 。  用於傳送小動力或輕負荷的鍵有方鍵、 、 、 、 及滑鍵。其中 鍵傳遞之動 力最小。  在公制中，斜鍵的斜度為 。  鍵具有自動調整中心之優點。  鞍形鍵是依靠 來傳遞動力，故僅適合小負荷。  鍵常使用於有衝擊負荷之處。  用於傳送大動力或重負荷的鍵有斜角鍵、 、 、 及圓鍵。其中 鍵傳遞之扭力 矩最大。  精密定位台機械銷可分為 、 、U 形 銷及 。  公制斜銷之錐度為 ，其公稱直徑是指 端之直 徑。  銷之用途為兩機件間之結合、 、 、 及封閉機件等。 三、問答題  用於傳送輕負荷及重負荷之鍵各有哪幾種？  鍵與銷之用途為何？普通多用何種材料製成？ 84  請說明下列各種鍵與銷之特徵及其應用： 鞍形鍵。 栓槽鍵。 定位銷。 開口銷。  伍德氏鍵、甘迺迪鍵和路易氏鍵之形狀和安裝方式有何不同？  如圖（1），有一長 500mm 之槓桿，