彈簧鋼使用在大型彈簧，其中高碳鋼使用最廣 泛，青銅或黃銅使用在小型彈簧，矽錳鋼、鉻釩鋼使用在板片彈簧
彈簧指數（C）：彈簧線圈的平均直徑（Dm）與線直徑（d）之比值， 即 C ＝ 。 彈簧常數（K）：彈簧受外力精密定位台作用時，負荷（F）與變形量（ ）之比 值，即 K ＝ 。 由於空間限制及組合的彈簧可能較單一等效的彈簧來得有效，所以常 將彈簧組合後再使用。 99 串聯時 （總撓曲量） ＝ 1 ＋ 2 ＋……＋ n（分撓曲量之和） （總彈簧常數） ＝ ＋ ＋……＋ （分彈簧常數） 並聯時 （總撓曲量） ＝ 1 ＝ 2 ＝……＝ n（分撓曲量） （總彈簧常數）K ＝ K1 ＋ K2 ＋……＋ Kn（分彈簧常數之和） 彈簧所用的材料有彈簧鋼（高碳鋼、合金鋼）、非鐵合金材料、橡皮 材料及流體材料等。彈簧鋼使用在大型彈簧，其中高碳鋼使用最廣 泛，青銅或黃銅使用在小型彈簧，矽錳鋼、鉻釩鋼使用在板片彈簧， 而琴鋼線為製造螺旋彈簧的最佳材料。 彈簧發生鬆弛現象的原因為負荷增加與溫度升高。 100 （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 一、選擇題 下列何種彈簧常用於汽車或卡車底盤，以承載較大負荷？
外接圓柱形摩擦輪 （b）內接圓柱形摩擦輪 外 接 圓 柱 形 摩 擦 輪（external contact friction wheels） 如（a）圖所示，兩輪以外緣互 相接觸，用於兩軸相互平行而 迴轉方向相反時傳動。 如（a）圖中 A、B 兩輪分別以 鍵固定於 S 軸及 S1 軸上，S、S1 軸則裝置在固定機架的軸承 內。 兩軸中心距離為 C，恆等於兩 摩擦輪A、B半徑之和，亦即C ＝ R ＋ R1。 精密定位台內 接 圓 柱 形 摩 擦 輪（internal contact friction wheels） 如（b）圖所示，以一小摩擦 輪 B 之外緣和一大摩擦輪 A 之 內緣相接觸，用於兩輪相互平 行而迴轉方向相同時傳動。 （b）圖A空心輪與B輪分別以 鍵固定於 S 軸及 S1 軸上而相 切，S、S1 軸則裝置在固定機 架的軸承內。 兩軸中心距離為 C，但是等於大 摩擦輪之半徑R與小摩擦輪之半 徑 R1 之差，
幾乎都以雷射干涉儀測量並據以進行回饋控制。 此類平台因使用雷射干涉儀，故位置解析度可到奈米等級；但由於雷射干涉儀價格昂貴， 使得利用雷射干涉儀線上檢測極為耗費成本。 （二） DVD 雷射探頭 由於非接觸式量測在測量時不會對工件造成損害，且在處理大量點資料上具有較佳 效率，因此最能符合工業界的檢測需求，所以非接觸式量測已成為工業量測之趨勢。連座軸承現 階段的非接觸式量測技術常見的有: 光學切換式(Optical switching sensor) 、CCD 取像技 術及位置敏銳偵測法(Position sensitive detector, PSD)。其中位置敏銳偵測法因為精度高， 因此對於微奈米級量測之需求，最為合適。 市面上之非接觸式光學量測儀，例如光纖位移計 MTI KD-300 精度只能達 5 微米， 售價就需十萬元；例如雷射位移量测系统 MTI MicrotrakII，精度能達 1 微米，其售價至 少三十多萬元；而雷射干涉儀 HP5529A，其售價甚至於達壹佰多萬元，其精度能達 50 奈米。由此可知，微奈米等級之光學量測儀之售價極為昂貴，較難使用於一般較低成本 微動定位系統上。 一般而言， DVD 是利用紅光雷射去讀取光碟片軌道上的資料，
如圖5－1（c）所示。通常使用在安全閥、 汽車上之汽門彈簧、車輪避振器及自動原子筆筆心套著的彈簧。 （a）壓縮彈簧 （b）簡易劃法 （c）壓縮彈簧端部 閉口未磨平 開口未磨平 閉口磨平 開口磨平 約 3 4 圈磨平 ▲圖 5 － 1 壓縮彈簧 88 拉伸彈簧（extension spring） 如圖 5 － 2（a）所示，又稱為拉力彈簧，受外力的拉伸作用後伸長，當外 力消失時精密定位台又回復原來形狀。一般彈簧各圈均繞成相互貼緊之螺旋狀，兩端各有 一環圈，以供掛，如圖 5 － 2（b）所示。通常使用在拉伸健身器、煞車踏 板、機車、腳踏車之固定器及鼓式煞車的回復彈簧。 （a） 拉伸彈簧 簡易劃法 方 圓 側圓 側反圓 縮小端圓 半圓 U 形 V 形 （b）拉伸彈簧端部 ▲圖 5 － 2 拉伸彈簧 89 5 彈 簧 扭力彈簧（torsion spring） 扭力彈簧有兩種，一為螺旋扭力彈簧，如圖 5 － 3（a）、（b）、（c）所示， 它利用徑向繞軸傳動的扭力來控制機件，如使用在紗門能自動關閉之彈簧、文件 夾及握力健身器；二為蝸旋扭力彈簧，如圖 5 － 3（d）所示，應用在鐘錶機構 中做為驅動的動力來源之彈簧（俗稱發條）及功率計。 F a （b）簡易劃法 （d）蝸旋扭力彈簧 （a）螺旋扭力彈簧 （c）雙扭轉彈簧 ▲圖 5 － 3 扭力彈簧 （a）錐形彈簧 （b）簡易劃法 ▲圖 5 － 4 錐形彈簧 錐形彈簧（conical spring） 如圖5－4（a）、（b）所示，為繞 成錐形的螺旋圈，
適合高速迴轉且 傳動速率穩定。 A 及 B 兩鏈輪裝上鏈條作傳動，已知 A 輪轉速為 300rpm，其齒數 為 20 齒，假設鏈條節距為 20mm，則鏈條之平均線速度為多少 m/sec？ 0.5 1.0 1.5 2.0。 一般自行車或機車所採用之傳動鏈條為 平環鏈 塊狀鏈 柱環鏈 滾子鏈。 下列有關鏈條與鏈輪的敘述，何者正確？ 鬆邊與緊邊的張力 幾乎相等，精密定位台但緊邊略大於鬆邊 由於張力可視為一種阻力，因 此鏈條與鏈輪傳送功率時，所傳達的功率與張力成反比 若所 傳送的功率固定，則鏈條張力與線速度成反比 所傳送的功率 與鏈條線速度成反比。 195 （ ） （ ） 有一部自行車，輪胎直徑為 60cm，其前後方鏈輪之齒數分別為 60 齒及20齒，當騎者踩腳踏板10圈之後，自行車可前進若干距離？ 113 56.5 28.2 14.1 m。 一鏈輪傳動組，若鏈輪 A 為 27 齒以 200rpm 迴轉帶動 54 齒的 B 鏈 輪，若傳動過程有 2 ％的動力變成熱而損耗掉，則鏈輪 B 的轉數 為 98 400 100 396 rpm。 二、填充題 起重鏈可分為 、 兩種。 動力傳達鏈中以 最常用。 運送鏈可分為 、 兩種。 動力傳達鏈可分為 、 、 等三 種，其中 又稱為倒齒鏈。
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