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

 公制：以螺距的大小表示。 英制：以每吋沿軸線上所有之牙數表示，與螺距互為倒數。  螺紋線數為單線，旋向為右旋及公制粗牙之螺距，一般皆不標註出 來。 39  機械利益與機械效率不同。機械利益可判斷該機構是否省力： M ＞ 1 時，省力，費時，如螺旋起重機、滑車組。 M ＝ 1 時，不省力也不省時，其目的為方便作功，ASAHI軸承如定滑輪。 M ＜ 1 時，費力，省時。 機械效率可判斷該機構能源損失多少，其值必小於 1，除非不計摩擦損 耗方能等於 1。  若有數個機械組合使用時，則總機械利益 M 與總機械效率 為： M ＝ M1  M2  M3 ……。 ＝ 1  2  3 ……。  功之原理係指其機械效率等於 1。  當一個螺桿上有兩種不同導程的螺紋，且其螺紋方向相同時，稱為差 動螺旋，適用於微量移動機構，機械利益大；若螺紋方向不同時，則 稱為複式螺旋，可快速移動機構。 40 （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 一、選擇題  製造容易，磨損後亦易調整之螺紋為 韋氏螺紋 方螺紋 愛克姆螺紋 美國標準螺紋。  鋸齒形螺紋，有方螺紋的效率，且具有 V 形螺紋之強度，其主要用 途是 雙向重力傳遞 單向重力傳遞 傳送物料 防漏。  通常左螺紋註記時，

槽之凸出邊受壓變形，使兩者間產生相當的壓力，可防止其自孔內 鬆脫，如圖 4 － 18（b）所示。 A 視圖 裝置前 裝置後 A 型 B 型 C 型 D 型 E 型 F 型 A 視圖 A A （a） （b） ▲圖 4 － 18 有槽直銷 78 彈簧銷（spring pin） 如圖 4 － 19（a）、（b）所示，是具有彈性之中空鋼管，有開槽形及螺 捲形兩種，當銷子打入孔內後，利用其彈性向外擴張，可保持其與銷孔 內之鎖緊作用。 開槽形 螺捲形 （a） （b） ▲圖 4 － 19 彈簧銷  快釋銷（quick － release pin） 如圖4－20 所示，有各種的頭部形狀，常使用於鬆配合之孔內，是拆卸最 方便的銷，如使用於消防滅火器之提把與開關及手榴彈上之插銷。 精密定位台T 形 鈕扣形 環形 L 形 ▲圖 4 － 20 快釋銷 79 鍵 與 銷 4 （ ） （ ） （ ） 二、銷之用途 銷是輕負荷工作的連接機件，其結合力比鍵小，當負荷為徑向或軸向的剪 力時使用之，銷之用途為兩機件間之結合、定位、傳動、防鬆及封閉機件等， 如圖 4 － 21（a）、（b）所示。 （a）結合 （b）定位 ▲圖 4 － 21 銷之功用  定位銷的功能在使兩塊機件 夾緊在一起 使一機件能繞著定 位銷在另一機件上旋轉 相對的位置能夠確定 一塊機件在另 一塊機件上作正確的滑動。  下列何種銷是由具彈性之中空圓鋼管製成，打入孔內後，

　

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，

　

傳動速率不均勻，迴轉不穩定。  製造成本高，維護及安裝較麻煩。  磨損後，鏈條會伸長。  負載驟增時易斷裂，且須潤滑。 181 8 鏈 輪 三、鏈條傳動應注意事項  速比一般在 1：7 以下，最好依 1：5 左右來使用。  接觸角應在 120°以上。  兩軸間之距離一般取鏈條節距之 30 至 50 倍左右；若傳動時經常發生振動 現象，則以 20 倍以下為宜。  精密定位台鏈條之繞掛法，應將其緊邊置於上方，鬆邊置於下方（與皮帶相反）。  為使傳動均勻，鏈輪齒數宜多、鏈節宜短，鏈輪齒數一般小鏈輪為 17 齒 以上，大鏈輪最好不大於 120 齒。齒數過少，易生擺動、噪音與磨損；過 多則易脫離鏈輪。  為使磨損均勻，鏈輪齒數須為奇數，鏈條之節數須為偶數。  鏈條應徹底給予潤滑，以減少磨損，使其傳動效率達 95～98 ％。  鏈條應加保護蓋，以預防危險及防止灰塵侵入。  通常鏈條之伸長量在每公尺內不得超過 3 公分，否則不能再使用。  鏈條的擺動及噪音應防止，其預防的方法有下列幾種。 利用拉緊輪增加張力，如圖 8 － 2 所示。 鏈之自然擺動數有時能發生共振（resonance），故可試著予以改變鏈輪 轉速。 增加鏈輪之齒數，

　

▲圖 4 － 11 甘迺迪鍵 圓鍵（round key） 如圖 4 － 12（a）、（b）所示，其鍵槽之製造容易，可在兩配合件裝在 一起後再鑽孔，優點是不須緊密配合即可防止扭轉，拆裝容易，不易變 形，小型的圓鍵（銷鍵）常用於固定手輪、曲柄及其他輕負荷的機件 上；大型的圓鍵用於傳送大動力或重負荷。 （a） （b） ▲圖 4 － 12 圓鍵  精密定位台具備自動調整中心功能的鍵為 半圓鍵 平鍵 滑鍵 斜鍵。  關於鍵，下列敘述何者錯誤？ 承受衝擊負荷以採用切線鍵較佳 安裝鞍鍵輪轂不需鍵槽 半圓鍵具自動調心功能 斜鍵通常 具有一定的傾斜度。 72 （ ） 鍵承受傳動力時，應選用承受何種作用力之材料較佳？ 抗拉及 抗壓力 抗拉及抗剪力 抗剪及抗扭轉力 抗壓及抗剪力。 4－2 鍵的強度 如圖 4 － 13 所示為鍵受力之情況，分析如下： e' b' f ' c' a c b W d H f e d' a' L F d a F W H e c f b D L：鍵長（mm） W：鍵寬（mm） H：鍵高（mm） D：軸徑（mm） ▲圖 4 － 13  傳達扭轉力矩（T） 公式 4 － 1 T ＝ F  ∴F ＝  傳達功率（P） 公式 4 － 2 P ＝  ＝  （T：N － m） 73 鍵 與 銷 4  在 aee'a'面及 cff 'c'面上承受壓應力（ c） 公式 4 － 3 c ＝ ＝  ＝  在 eff ' e'面上承受剪應力（ ） 公式 4 － 4 ＝ ＝  ＝  平鍵壓應力與剪應力之比值 公式 4 － 5 ＝ ＝  若為方鍵（W ＝ H） 公式 4 － 6 ＝ 【註】公式 4 － 1～公式 4 － 6 中 T：扭轉力矩（N － mm） F：