則從動軸之轉速 nx,可依下式求得: 164 公式 7 - 11 = 由上列二式可知,從動輪之轉速,可隨塔輪級數之不同而得不同之轉速。 C B B A A ▲圖 7 - 16 開口皮帶的塔輪 如圖 7 - 16 中,當皮帶套在D2 及d1 的位置時,由(公式 7 - 1)中可知皮 帶的長度為 = ( + )+ +( - ) 當皮帶套在 Dx 及 dx 上時,其長度為 = ( + )+ +( - ) 由於塔輪在變速時,IKO滑軌只是皮帶變換位置而已,其皮帶的總長度恆保持不 變,所以上二式可得: ( + )+ +( - ) = ( + )+ +( - ) 165 帶 輪 7 公式 7 - 12 ( + )+( - ) = ( + )+( - ) 又因 = 聯立此兩方程式,可以求得兩軸上各輪之直徑。 交叉皮帶的塔輪 如圖7-16 中,若使用交叉皮帶時,除了主動軸與從動軸之轉向不同這一 點與開口帶相異外,其餘解法均與開口帶類似,所以 = 而相對應兩輪直徑和恆為一定,則 公式 7 - 13 + = + 聯立此兩方程式,可以求得兩軸上各輪之直徑。 相等塔輪 N rpm ▲圖 7 - 17 為了製造與應用上的方便起見,將塔輪的主動軸與 從動軸兩者做成相同,裝置時相互倒置,如圖 7 - 17 所示,此時 D2 = d9 D4 = d7 D6 = d5 D8 = d3 D10 = d1 又如前述,轉速與直徑成反比 ∴ = …… = …… 166 解 得 = …… 由前得知:D2 = d9,D10 = d1,代入 式,則得 公式 7 - 14 = 同理可證 公式 7 - 15 =
亦即C = R - R1。 ▲圖 9 - 2 圓柱形摩擦輪 202 二、圓錐形摩擦輪(cone friction wheels) 當兩輪軸之中心線在同一平面,但不平行,而互成一定角度時,可利用圓 錐體(cone)或以共同頂點的截圓錐體(frustum of cone)之摩擦輪來傳達運 動。如圖9-3(a)、(b)所示。此種利用尖頭圓錐或截圓錐之摩擦輪,統稱 為圓錐形摩擦輪,IKO滑軌依其傳動之方式亦可分為外接圓錐形摩擦輪及內接圓錐形摩 擦輪兩種。 R R S P N N O S (a) R R S P N K N S O (b) ▲圖 9 - 3 圓錐形摩擦輪 外接圓錐形摩擦輪 如圖 9 - 3(b)所示,兩輪以圓錐外表面互相接觸,乃用於兩軸相交而迴 轉方向相反時之傳動。圖中兩圓錐輪有一共同頂點 O,此點亦為兩軸心之交 點, 為原動輪之半頂角, 為從動輪之半頂角, 為兩中心軸之夾角,則 = + 。 若將圖9-3(b)中之 角增加,但迴轉方向與角速度保持不變,則可相對 增加 及 。當 = 90°時,即成如圖 9 - 4 所示的機構,其中 S 軸上之摩擦輪為 一圓盤。 若 角繼續增加,至 大於 90°時,則機構將變成如圖 9 - 5 所示,S軸上之 摩擦輪將呈內圓錐體。以上兩種形式,其迴轉方向依然相反。 203 9 摩 擦 輪 O N N S P S R R ▲圖 9 - 4 外接圓錐形摩擦輪( = 90 ) O N N R P S R ▲圖 9 - 5 外接圓錐形摩擦輪( > 90 ) 內接圓錐形摩擦輪 如圖 9 - 6 所示,以一小摩擦輪之外錐面和一大摩擦輪之內錐面相接觸, 乃用於兩軸相交而迴轉方向相同時之傳動,
利用兩個分裂的 圓筒對合組成,以螺栓鎖緊,然後藉夾合之力將兩軸連接起來,如果要 傳遞更大的動力,可加入鍵緊固。 124 撓性聯結器(flexible couplings) 此種聯結器適用於兩軸中心線不在同一直線上,或稍有軸向移動及角度偏 差之軸,此外又可吸收軸的部分扭力與振動,它可區分為下列八種。 滾針軸承歐丹聯結器(Oldham's couplings) 如圖 6 - 32(a)、(b)所示,為等腰連桿組之應用,是橢圓機構的變 形,它是在一個圓盤的兩面各做一互相垂直的長方條,長方條在凹槽中 滑動以吸收偏離,不過這種聯結器容易引起振動,所以並不適合高速迴 轉;常使用於互相平行但不在同一中心線上的兩軸,且偏心較小,但兩 軸的角速度又需絕對相等的情況下使用。 原 動 軸 從 動 軸 (a) (b) ▲圖 6 - 32 歐丹聯結器 萬向接頭(universal joints)
必須進位以求得整數,但此 數若為奇數,則應再加 1 以求得偶數,否則必須加用偏位連接板才能接成 鏈圈。 另外,IKO滑軌鏈條周節與鏈節長度幾乎相等,一般以 PC = P 來討論 ∴D = = 得 T = 將(公式 8 - 4)代入(公式 8 - 5)得 公式 8 - 6 LP = 1 2 (T1 + T2)+ + ( - )2 鏈輪 如圖8-15 所示,可知鏈輪輪齒之形狀,齒面或節圓以上為漸開線,節圓 以下為半圓形。 設 為鏈節半角,則由圖中知 PC = AB = 2AH 公式 8 - 7 ∴PC = 2 Rsin = Dsin 即 D = 公式 8 - 8 而 = B A R R H PC = 2×AH = 2×Rsin = Dsin ∴D = ▲圖 8 - 15 滾子鏈鏈齒之形狀 191 8 鏈 輪 解 ( ) ( ) ( ) 最近大家很流行騎腳踏車,不但可以運動,同時也可以達到節能減碳,而變速腳踏車更是大家很喜歡 的一種腳踏車,可以依不同地形進行變速功能,不過變速腳踏車到底如何變速的呢?以十段變速的腳 踏車而言,前面安裝 2 個鏈輪,
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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