至於鍵槽位置需 要考量,當受到任何衝擊時都不會有龜裂的情形發生,因此要設於餘肉多之處。 二、鍵的種類與規格 鍵由於使用的場合、要求的形狀、裝配方法等因素,而有各種不同形式的 鍵,若依其傳送動力之不同,可分為傳送小動力或輕負荷及傳送大動力或重負 荷之兩種鍵。 用於傳送小動力或輕負荷者 方鍵(square key) 如圖 4 - 2(a)、(b)精密定位台所示,為最常用的鍵,鍵寬與鍵高相等,通常 67 鍵 與 銷 4 約為軸徑的 倍,組合時一半嵌入鍵座(key set)內,另一半則嵌入輪轂 上之鍵槽(key way),橫剖面為正方形,其規格表示法為:寬高 長,並輔以端部形狀,例如:方鍵 5 5 15 雙圓端。 (a) D (b) ▲圖 4 - 3 平鍵 平鍵(flat key) 如圖 4 - 3(a)、(b)所示, 鍵寬大於鍵高,若用方鍵會影響 到軸之強度時,則宜採用平鍵, 其規格表示法為:寬高長, 並輔以端部形狀,例如:平鍵 12 8 30 單圓端。 斜鍵(taper key) 如圖 4 - 4 (a)所示,將方鍵或平鍵之上方製成適當的斜度,在裝配時 藉斜面確保緊密結合,並可承受振動力而不致脫落,斜鍵之斜度,通常 公制為1:100,即每公尺傾斜1公分。為了避免斜鍵裝置過緊而不易拆卸, 可將鍵較厚之一端做成 頭狀,如圖 4 - 4 (b)、(c)所示,方便拆 卸,稱為帶頭斜鍵(gib - head taper key),但旋轉時,有 住外物的 危險為其缺失,其規格除了規定之斜度外,
功率就愈大。 皮帶的迴轉速度愈快,功率就愈大。 皮帶之拉力 皮帶與帶輪之間為了要產生摩擦,精密定位台在繞掛皮帶時必須要具有適當之拉力, 此拉力稱為初拉力(initial tension),當主動輪開始迴轉時,在緊邊之皮帶之 拉力變大,而鬆邊即變小。如圖 7 - 19 所示,設T0為初拉力,T1為緊邊拉力, T2 為鬆邊拉力,T 為有效拉力,P 為總拉力, 為皮帶在帶輪上的接觸角, 為 摩擦係數,e 為自然對數,則 T1 > T0 > T2 ▲圖 7 - 19 168 公式 7 - 17 且 有效拉力 T = T1 - T2 公式 7 - 18 總拉力 P = T1 + T2 公式 7 - 19 初拉力 T0 = 1 2 (T1 + T2) 公式 7 - 20 = 由前述中知,皮帶的接觸角愈大,有效拉力就愈大,因此在設計時,宜儘 量使緊邊在下,鬆邊在上,以增加皮帶與帶輪間的接觸角,減少皮帶之滑動, 提高有效拉力,如圖 7 - 20(a)所示;亦可在鬆邊靠近小輪的地方裝置拉緊輪 (tension pulley)來達到此種效果,如圖 7 - 20(b)所示,但依據實驗結果, 以 T1 = 7 3 T2 時最適宜。 鬆邊( ) 緊邊( ) 從動 主動 B A (a) 從動 主動 B A 拉緊輪 (b) ▲圖 7 - 20
▲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,
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,
其餘皆與方鍵及平鍵相同。 軸 轂 帶頭斜鍵 斜度 1:100 b h b 1:100 (a) (b) (c) ▲圖 4 - 4 斜鍵 68 半圓鍵(woodruff key) 如圖 4 - 5 (a)、(b)所示,又稱為半月鍵或伍德氏鍵,裝置時其圓 弧面置於鍵座中,寬度約為軸直徑之 1 4 ,大都用於精密度較差的機件連 結,優點是可自動調整中心,常用於汽車及工具機之傳動軸,裝配時 2 3 精密定位台高度埋於鍵座, 1 3 高度嵌於鍵槽,其規格表示為:種類,鍵寬(W) 鍵之直徑(D),例如半圓鍵 4 19。 (a) (b) 半圓鍵 半圓鍵座 D W ▲圖 4 - 5 半圓鍵 鞍形鍵(saddle key) 斜度 1:100 (a) (b) ▲圖 4 - 6 鞍形鍵 如圖 4 - 6(a)、(b)所示, 為一種無鍵座之鍵,上面製成 1:100 的斜度,底面則和軸徑 一樣加工成圓弧,是依靠摩 擦力來傳送動力,故僅適合 小負荷。 滑鍵(slide key) 如圖4-7(a)、(b)、(c)所示,又稱活鍵(feather key),利用埋頭 螺釘使鍵固定於軸上,可使套裝在軸上的機件做軸向滑動,但不能轉動。 69 鍵 與 銷 4 拔取用螺孔 (a) (b) (c)
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