一般可提供幾厘米的位移量及數十奈米之精度。 教專研 097P-035 微奈米精密定位平台之即時監控系統之控制 97-348 機械工程系-童景賢 近年來，長行程奈米定位平台之研究以一維自由度居多

 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，

下列有關軸承號碼 TK 7206C 的敘述，何者錯誤？  TK 代表高速 鋼  7 代表單列斜角滾珠軸承  06 代表軸承內徑 30mm C代 表接觸角 22 度以上。 6－3 聯結器的種類及功用 軸因材料、製造及運轉等之限制，不能太長，常將其分段製造，再予以連 接成為一體，當其間的連接裝置為永久性的連接，稱之為聯結器（couplings）。 一、聯結器的種類 聯結器依其構造可分為剛性聯結器、撓性聯結器及流體聯結器三種，茲分 述如下。 121 6 軸 承 及 連 接 裝 置  剛性聯結器（rigid couplings） 此種聯結器在構造上只適用於連接同心軸，不能有角度的偏差，NACHI軸承且低速迴 轉者，它可區分為下列五種。 套筒聯結器（sleeve or collar couplings） 如圖 6 － 27（a）、（b）、（c）所示，將欲作連接結合的兩軸，由套筒 兩端分別置入套筒內，再用鍵、銷或固定螺釘穿入固定之，所連接兩軸 的直徑可以相同，也可以不同，這種聯結器構造最簡單成本低，適用於 低速輕負荷動力之傳動。 0.4d+1cm 3d＋3.5cm （a）以徑向銷固定 （b）以固定螺釘固定 （c）以帶頭斜鍵固定 d ▲圖 6 － 27 套筒聯結器 凸緣聯結器（flange couplings） 如圖 6 － 28（a）、（b）所示，利用左右兩個凸緣分別用鍵與兩軸固定， 兩個凸緣再以螺栓連接，當軸迴轉時，螺栓受剪力作用，為最常用之一 種聯結器，通常適用於大型軸（25mm 以上）及高速精密機械之迴轉軸。 122 d D （a） 凸緣 輪轂 軸 鍵 螺栓 （b） ▲圖 6 － 28 凸緣聯結器 賽勒氏錐形聯結器（Seller's cone couplings）

精密機械或半導體等 相關的產業，都有趨向小型化、精密化及細微化，因此對於微米、次微米甚至於奈米的 定位精度之要求亦日漸提昇。 精密定位技術在產業方面的應用極為廣泛，例如工具機、醫學顯微儀器、精密量測 儀器等，同時在奈米科技領域裡面亦是不可缺的技術，其產業價值無可限量。以下將針 對本研究之最主要的兩部分:精密定位平台與雷射感測器，IKO滑軌作更深入探討。 （一） 精密定位平台方面 微奈米精密定位技術之研究，一般是以壓電驅動平台來移動工件，此類型平台可提 供數十微米之微動位移;而對較長行程範園微奈米位移之研究，則需長行程平台來移動工 件，一般可提供幾厘米的位移量及數十奈米之精度。 教專研 097P-035 微奈米精密定位平台之即時監控系統之控制 97-348 機械工程系-童景賢 近年來，長行程奈米定位平台之研究以一維自由度居多，且以長行程的粗位移加上 微動位移的兩段式定位為主，如此可同時解決微動行程位移時間過久與長行程定位精度 不足之問題。兩段式定位之第一段的長行程可由伺服馬達驅動導螺桿，或線性馬達再加 上空氣軸承及導軌，或音圈馬達配上導軌等機台來達成；第二段之微動位移平台則多以 壓電陶磁驅動，也有使用 PZT 驅動位移平台以類似於尺蠖蟲蠕動的方式(Inch-worm Motion)來達到精密定位的要求。除此之外，亦可利用摩擦驅動(Friction drive)直接作長行 程的定位。 上述之各種方式所產生的位移量，

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，

　

其滾子為等直徑的圓柱體，適用於承 受較大之徑向負荷及高速迴轉，如車床或銑床的主軸。 （a） （b） ▲圖 6 － 17 圓筒滾子軸承 （a） （b） ▲圖 6 － 18 錐形滾子軸承 錐形滾子軸承（tapered roller bearings）：如圖 6 － 18 所示，此種軸承可 同時承受較大徑向負荷與軸向負荷，如汽車之前輪、後輪、變速器及差 速器小齒輪軸。 球面滾子軸承（spherical roller bearings）：如圖 6 － 19 所示，為雙列的 自動對正中心軸承，用於重負荷與衝擊負荷，其內徑可以大至 900mm， 如鐵路車輛車軸及各類產業用減速機。 114 D：標稱軸承外徑 B：標稱軸承寬度 D d：標稱軸承內徑 B d d （a） （b）圓筒內孔 （c）錐形內孔 ▲圖 6 － 19 球面滾子軸承 圓筒滾子止推軸承（cylindrical roller thrust bearings）：如圖6－20所示， 亦稱直滾子止推軸承（straight roller thrust bearings），可承受較大軸向推 力，對衝擊負荷的敏感度較小，NACHI軸承常用於止推滾珠軸承無法使用的場合。 H D d 軌道盤 滾子 保持器 D：標稱軸承外徑 H：標稱軸承高度 d：標稱軸承內徑 （a） （b） ▲圖 6 － 20 圓筒滾子止推軸承 錐形滾子止推軸承（tapered roller thrust bearings）：如圖 6 － 21 所示，使 用錐形的滾子，座圈上製成錐形，故此形式的滾子軸承，