而圓盤 A 於其軸上 自由轉動,而以彈簧或其他方式使兩個圓盤相互壓 住,則當圓盤A作等速運動時,只要轉變滾子的傾斜 度即可使圓盤 B 的速度改變,有時為增加傳動的功 率,常使用兩組的圓盤傳動。 207 9 摩 擦 輪 五、非圓形的摩擦輪(rolling contact of noncircular surface) 較為常見之摩擦輪除了前述幾種截面為圓形者外,另有一些截面為非圓形的 摩擦輪,IKO滑軌這些摩擦輪的截面形狀都是因實際上之需要而設計出來的,如橢圓形、 葉瓣形等,雖然外形各不相同,但其在功用上卻有一共同的特點,就是在傳動時 能使主動軸與從動軸間的速比保持一定週期性的變化,以達到設計上的要求。 T F F H Q Q T H B C 2 4 P ▲圖 9 - 14 橢圓輪 橢圓輪(elliptical friction wheels) 如圖 9 - 14 所示,是由兩個相同大小 的橢圓外形的摩擦輪所構成,且兩輪分別 以其二焦點之一為轉軸轉動,接觸點 P 即 在兩軸中心連線上移動,故在一迴轉中, 其角速比隨時改變,且兩軸中心距離等於 橢圓長軸。 葉瓣輪(lobeb wheels) 如圖 9 - 15(a)所示,由兩個相同的對數螺線組合而成,若輪 A 為主動 件,則在圖中所示之位置時,輪 B 正好在最小角速率的位置,當 F 與 H 接觸 時,才是輪 B 之最大角速率,葉瓣輪除了圖 9 - 15(a)所示之單葉輪外,尚 有雙葉輪、三葉輪、四葉輪等,如圖 9 - 15(b)、(c)、(d)所示。 9 A B 0° C 90° F H (b)雙葉輪 180° 180° A B C F H (a)單葉輪 ▲圖 9 - 15 葉瓣輪 208 ( ) ( ) ( ) F 45° 45° A B C H (d)四葉輪 60° 60° B H C A F (c)三葉輪 ▲圖 9 - 15 葉瓣輪(續) 若 為對數螺旋線相隔之角度,n 為葉瓣輪之輪葉數,
在前述軸承分類中有提到的 沖壓軸承,其材質主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶,硬度較低但透過電鍍等工序,可以提供 相當好的防鏽性能,又此類產品加工較為簡便,成本亦相對低廉,所以應用的範圍相當的廣 泛。 保持架材質多用低碳素 (0.1%) 的熱軋或冷軋鋼板,視用途需要也有使用黃銅或不鏽鋼 板,NACHI軸承其結構亦根據承受負荷、耐衝擊強度可選用鉚釘或彎爪保持架。在特微型軸承中,因為 有著重量與高轉速下性能或噪音的極度要求,故常使用合成樹脂 ( 尼龍 ) 保持架。 彎爪保持架 鉚釘保持架 尼龍保持架 9.2 軸承鋼珠材質 18 九、軸承的材質 鋼珠標準值 鋼珠類別 1. 碳鋼珠 回火時間短,耐衝壓及質軟可延展。 2. 鉻鋼珠 軸承鋼有高而強韌的硬度和良好耐磨性,耐衝擊性、熱處理後穩定性高、變形量小以 及高的彈性極限。 3. 不鏽鋼珠 具有良好的耐蝕性、耐熱性 耐腐蝕性和無磁性。 九、軸承的材質 19 9.3 陶瓷材質介紹 9.3.1 陶瓷珠規格 陶瓷材質主要有氧化鋯( ZrO2)、氧化硅( Si3N4)、碳化矽( SiC )和氧化鋁( Al2O3 )等, 以綜合性能和性價比來說,適用於軸承使用的有氧化鋯和氮化硅兩種材質。
螺旋導程為 4mm, 若加於手柄之力為 0.1kN,則所能承受之負載為多少 kN? R = 300mm L = 4mm F = 0.1kN 摩擦損失 X %= 20 % 由(公式 2 - 8)可知: = (1 - X %) ∴W = ( - %)= ( - %)= 12 (kN) 二、差動螺旋與複式螺旋 二個螺旋,具有相同或不同的螺紋方向及導程之組合,這就是差動與複式 螺旋,茲分別說明如下: 36 差動螺旋(differential screw) 如圖2-15所示,螺桿上之兩螺紋,其螺紋方向相同,導程不同,但相差極 微,當螺桿順時針旋轉一周時,其螺帽 N 所移動之距離為兩個螺紋導程值之 差,稱為差動螺旋,即 L = L1 - L2,ASAHI軸承當 L1 大於 L2 時,螺帽 N 會向右移動;當 L1 小於 L2 時,螺帽 N 會向左移動,其適用於微量移動機構,因為導程變小 ( L = L1 - L2),其機械利益變大(M = W F =2 R L ,L 與 M 成反比)。 R (右螺紋) (右螺紋) K N ▲圖 2 - 15 差動螺旋 複式螺旋(compound screw) 如圖2-16所示,螺桿上之兩螺紋,其螺紋方向相反,導程相等或不等,當 螺桿順時針旋轉一周時,其螺帽N向右所移動之距離為兩個螺紋導程值之和,
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)
滾針軸承(needle bearings):如圖 6 - 23 所示,標準滾針的直徑由 1~5mm,長度由 5.8~49.8mm,NACHI軸承常使用於高速輕負荷徑向體積 較小之處,往往可藉增加軸承的寬度(即滾針的長度),來增加其負荷 的能力,通常不使用內環。 外環 滾針 保持器 (a) (b) ▲圖 6 - 23 滾針軸承 116 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 滾針止推軸承(needle thrust bearings):如圖 6 - 24 所示,與圓筒滾子 止推軸承相同,只是將滾子改為滾針,可承受較大的負荷。 ▲圖 6 - 24 滾針止推軸承 軸承之負荷平行於軸向者,稱為 徑向軸承 止推軸承 整 體軸承 四部軸承。 相對於滑動軸承而言,下列何者不是一般滾動軸承之優點? 動 力損失較少 精密度較高 耐振動性較佳 互換性較大。 大型發電機,蒸汽機之主軸承,為了在磨損時方便調整,