利用鏈條與鏈輪傳達動力時,鏈條繞於鏈輪上之接觸角,不宜小於 120° 100° 90° 60°。 距離較遠,而速度比仍需正確時,下列哪種傳動方式最為有效? 皮帶 鏈條 繩索 齒輪
轉速過大時,則使用較小的鏈節。 變更軸間的距離。 徹底給予潤滑。 水平傳動 垂直傳動 三個鏈輪的傳動 三個鏈輪的反向傳動 ▲圖 8 - 2 拉緊輪裝置 182 ( ) ( ) 利用鏈條與鏈輪傳達動力時,鏈條繞於鏈輪上之接觸角,不宜小於 120° 100° 90° 60°。 距離較遠,而速度比仍需正確時,下列哪種傳動方式最為有效? 皮帶 鏈條 繩索 齒輪。 8-2 鏈條種類及構造 鏈條的種類很多,由於使用場合不同,而有各種不同的設計與形狀,依其 功用可分起重鏈、運送鏈、動力傳達鏈三大類。 一、起重鏈(hoisting chain) 起重或曳引重物使用,依形式之不同又可分為兩類。 精密定位台平環鏈(plain link chain) 如圖 8 - 3 所示,又稱套環鏈(coil chain),此鏈是由橢圓形金屬環所組 成,用於吊車、起重機和挖泥機中,圖 8 - 4 所示為由平環鏈所製成 20~30 噸 之吊車,圖 8 - 5 所示為平環鏈與鏈輪配合之情形。其所用之材料為熟鐵、碳 鋼及合金鋼。 ▲圖 8 - 3 平環鏈 183 8 鏈 輪 ▲圖 8 - 4 用平環鏈帶動之吊車 ▲圖 8 - 5 平環鏈與鏈輪配合之情形 柱環鏈(stud link chain) 如圖 8 - 6 所示,又稱日字鏈,外形與套環鏈相似,只在每節套環中多一 支柱,做為加強及定位之用,故其強度較高且不易扭結,適用於船上之錨鏈或 繫緊鏈,其主要材料為熟鐵或碳鋼。 ▲圖 8 - 6 柱環鏈 二、運送鏈(conveying chain) 用在物品之搬運、輸送之處,如輸送帶,依其形式之不同可分為兩種。 節鏈(hook link chain) 如圖 8 - 7 所示,
鍵所受壓力(N) P:傳動功率(仟瓦,kW) N:每分鐘迴轉數(rpm) c:壓應力(N / mm2 ,MPa) Ac:受壓面積(mm2 ) :剪應力(N / mm2 ,MPa) As:受剪面積(mm2 ) PS:公式 4 - 2 的 T(扭轉力矩)單位為 N - m 74 解 解 ( ) ( ) 1 一直徑 20mm 之軸,以帶輪傳動,帶輪上用一 5mm 5mm 15mm 之鍵連結 於軸上,精密定位台設軸受到 15N - m 之扭轉力矩,則該鍵所受之壓應力及剪應力各為若 干 MPa? 依題意知 D = 20mm W =H= 5mm L = 15mm T = 15N - m = 15000N - mm 則 c = = = 40(MPa) = = = 20(MPa) 2 一直徑 10cm 之軸,轉速 300rpm 時傳達 31.4 kW 之功率,動力由一軸上有 10cm 長之輪轂傳送出去,若鍵的允許剪應力為 10MPa,試求鍵的寬度? 依題意知 D= 10cm =0.1m N = 300rpm P = 31.4kW L = 10cm = 100mm =10MPa 由 P = 得 F = = =20000(N) 又 = = 得 W = = =20(mm) 一直徑 20cm 之軸,以帶輪傳動,帶輪上用一 2cm 2cm 15cm 長 之方鍵連結於軸上,轉速 300rpm時傳達 47.1kW,則鍵上所受之剪應 力為 4 5 6 8 MPa。 軸與齒輪以平鍵緊固結合在一起,以傳達動力,
萬向接頭之應用 ▲圖 6 - 34 雙節萬向接頭 126 彈性材料膠合聯結器(elastic material bonded couplings) 如圖 6 - 35(a)、(b)所示,是最簡單的可撓性聯結器,允許兩軸有 微量的軸向偏差及扭矩的變化。 強化的橡膠本體 鋼轂 軸 鍵槽 錐度墊 軸 移除此六個螺樁後, 則兩轂與軸將被分離 (a) 角未對正 平行向未對正 端點漂移 動力流 扭 轉 振 動 扭轉振動 (b) ▲圖 6 - 35 彈性材料膠合聯結器 127 6 軸 承 及 連 接 裝 置 鏈條聯結器(chain couplings) 如圖 6 - 36(a)、(b)所示,由兩鏈輪所組成,鏈輪上則環繞著可分 離的雙重鏈條,應用於兩軸有微量的偏心或角度偏差時。 滾針軸承雙重鏈條 鏈輪 開口銷 銷 鍵槽 孔 (a) (b) ▲圖 6 - 36 鏈條聯結器 撓性齒輪聯結器(flexible gear - type couplings) 如圖 6 - 37(a)、(b)所示,兩軸之端各裝有一外齒輪,然後用兩個 相對應之環齒輪嚙合,再以螺栓鎖固定,應用於兩軸有微量的偏心或角 度偏差。 環狀 密封 轂上鑽孔,以裝上軸 兩邊鑽上螺栓孔, 以確保安全。 皇冠狀的漸開線齒 漂移的外殼,每一 端上都切有內齒。 (a) (b) ▲圖 6 - 37 撓性齒輪聯結器 128 撓性盤聯結器(flexible disk couplings) 如圖 6 - 38所示,用鋼片、皮革、織造物或塑膠等材料,以交錯方式用 螺栓固定於三爪式的凸緣盤上。 ▲圖 6 - 38 撓性盤聯結器 撓性彈簧環片聯結器(flexible toroidal spring couplings)
皮帶輪 300rpm 時可傳送 14.13kW 之動力,若皮帶鬆邊與緊邊張力之 差為 900N,則該輪之直徑為何? 直徑 40cm 的皮帶輪,其轉速為 750rpm,傳達 15.7kW 之動力,設皮 帶每公分寬度允許 250N 之拉力,且緊邊與鬆邊之拉力比為 7:3,則 皮帶寬度為若干公分? 鏈輪 學習目標 能了解鏈條傳動的使用時機。 能知悉鏈條的種類、構造及其應用。 能熟練鏈輪之速比、節徑、鏈條長度、鏈節數及傳動 馬力之計算。 180 8-1 鏈條傳動 以皮帶傳動時,無法獲得精確一定的速比;使用齒輪傳動時,則其兩軸距離 不能太遠;故當兩軸間之轉速比須絕對正確,但因距離太遠不適合齒輪傳動 時,精密定位台則以鏈條傳動(chain transmission)為最適宜,如圖 8 - 1 所示。茲將鏈 條傳動之優缺點及注意事項略述如下。 鏈齒輪 鏈 ▲圖 8 - 1 鏈條傳動 一、優點 無滑動現象,故速比正確。 傳動時,僅在緊邊有張力,鬆邊側幾近於零,故有效挽力大,傳動效率 高,且軸承上所受力小,不易磨損。 不受溼氣及冷熱之影響,仍可傳達動力,故壽命長。 兩軸距離遠近,皆可適用。 長度易於調節及斷裂修理容易。 二、缺點 不適合高速迴轉,因速度快時,易生擺動及噪音。
是由美國、英國、加拿大三國協議而制訂。 分成粗牙(UNC)、細牙(UNF)、極細牙(UNEF)三級。 H 60° 30° P 牙深 H = 0.866P 60° 30° H = 0.866P 外螺紋牙深 = -( + ) 內螺紋牙深= -( + + ) = = = = H 26 2.美國標準螺紋 分成粗牙(NC)、細牙(NF)、極細牙(NEF)三級。 60° 30° H = 0.866P 牙深 = - 滾針軸承牙頂寬或牙底寬= H = = P 27 2 螺 旋 圓ᖳ 4.國際公制標準螺紋 外螺紋螺底為小圓弧以增加螺紋強度,為目前最常用的螺紋系列,CNS 螺紋規 6.圓螺紋 德國 DIN 制訂,可用衝模製成。 代號:Rd。 分成粗牙及細牙二級,粗牙用於一般裝配;細牙用於防振、儀表及鎖緊使用。 範是依此制訂,通行於歐洲公制國家,如英、法等國,代號:M。 用於電燈泡上的螺紋、橡皮管之連接螺紋、保特瓶蓋上的螺紋。 H 60° 30° H = 0.866P 外螺紋 = 內螺紋牙深 = -( + ) = = r r r r P P 27 5.韋氏螺紋 稱為英國標準螺紋,較美國標準螺紋為佳,適用於滾壓法製造。 代號:W。 r H 55° 27.5° = = 螺紋之牙深 = - = r = 0.1373P = 0.6403P ▲圖 2 - 10 連接用螺紋(續) 28 ▲圖 2 - 11 傳達運動或動力用螺紋 1.方螺紋 與 V 形螺紋及梯形螺紋相比,方螺紋 缺點為磨損後不能藉開縫的螺帽 小,適合慢速較大動力傳達。 用於虎鉗之螺桿及起重機之螺紋。 在迴轉時,由於接觸面小、摩擦也較 進行補救。 3.鋸齒形螺紋 又稱為斜方螺紋,有方螺紋的效 適用於單向動力傳遞,
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