以傳達運動為主者稱為機構，是一種拘束運動鏈；若接 受能量後，以作功為主者稱為機械，常是一系列機構的組合，但機構 不一定是一部機械。  運動對：係兩機件經組合而互相接觸並產生相對運動者

 （cone clutchs） 如圖 6 － 44（a）、（b）、（c）所示，利用兩個互相配合之圓錐面產生 的摩擦力而傳達動力，適合於低速而動力較大的傳動，且為了維持良好 之接觸，常以彈簧作用於離合器上維持接合，半錐角 以 8°～14°較理 想，而以 12.5°為最佳。 彈簧 栓槽軸 （a） b （b） （c） 摩擦板 彈簧 離合器控制 圓錐 軸 ▲圖 6 － 44 滾針軸承錐形離合器 圖中 Fn 為錐面上的正壓力 rm 為摩擦面之平均半徑， ＝ ＝ ＋ （mm） b 為摩擦面之寬度（mm） P 為摩擦面之容許壓力（N/mm2 ，MPa） A 為摩擦面之接觸面積（mm2 ） 134 解 軸向推力為 穩定運轉時，此時無摩擦力作用 公式 6 － 3 ＝ 啟動時，除了 Fn 之軸向分力外，尚有一軸向前進之摩擦阻力 Fncos 公式 6 － 4 Fa ＝ Fnsin ＋ Fncos ，即 Fa ＝ Fn（sin ＋ cos ） 由於摩擦所產生之扭矩（圓周方向）為 公式 6 － 5 ＝   ＝   ＝   由（公式 6 － 3）得知： ＝ ＝  ＝  公式 6 － 6 ∴ ＝ 4 如圖 6 － 44（b）所示之錐形離合器， ＝ 12.5°，錐面寬 10 公分，錐體摩擦面平 均直徑100公分，摩擦係數為0.2，錐面允許工作應力為0.1MPa，求此離合器啟動時 所需的軸向推力。（sin12.5°＝ 0.2164，cos12.5°＝ 0.9762） b ＝ 10cm ＝ 100mm Dm ＝ 100cm ＝ 1000mm ＝ 0.2 P ＝ 0.1MPa

　

 機件是構成機械的最基本元素，一般常被視為剛體。通常機件可分為固 定機件、連結機件、控制機件、傳動機件及流體機件等。  機件的組合，以傳達運動為主者稱為機構，是一種拘束運動鏈；若接 受能量後，以作功為主者稱為機械，常是一系列機構的組合，但機構 不一定是一部機械。  運動對：係兩機件經組合而互相接觸並產生相對運動者，亦稱對偶。  低對：係兩機件間以面相接觸者；如汽缸與活塞、螺栓與螺帽、尾座 與床軌運動、軸與軸承之運動。  高對：係兩機件間以點或線接觸者；如滾珠軸承、滾柱、平板凸輪、 摩擦輪、齒輪及火車車輪與鐵軌之運動。  滾針軸承運動鏈：由數個運動對組合而成，可產生一定形態之運動者。  一般所指機構，均屬於拘束運動鏈，至少需要由四根連桿所組成。 14 （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 一、選擇題  下列何者屬於機構？ 固定鏈 拘束運動鏈 無拘束運動 鏈 結構體。  一般討論「機械」與「機構」主要相異處之特性為 是否有基本 元素零件 具有相對運動 為力之抗力體 將能轉變為 功。  下列有關機件、機構與機械之敘述，何者正確？ 機件為機械 之集合體 機件為機構之集合體 機構為機件之集合體  機構為機械之集合體。  構成一鏈，最少需要幾根連桿？  2  3  4  5。  常用於 CNC 工具機之滾珠螺紋，其滾珠與螺紋槽間之接觸方式為 迴轉對 高對 低對 滑動對。 

則被動輪旋轉多少圈？  0.500  1.732  2.000  0.577。  一圓柱形摩擦輪之直徑為 50cm，轉速為 600rpm，接觸處之正壓力 為 3000N，摩擦係數為 0.2，則其傳動功率為多少 kW？  7.26  8.36  9.42  12.56。 E S T A 80mm 30mm C B ▲圖（1）  如圖（1）所示，在 S 與 T 軸上， 以 A、B 兩圓柱作滾動接觸傳動， C、E 為繫於兩軸上互相滑動的圓 柱，IKO滑軌若E的表面速度為C的兩倍， 求 C、E 之直徑為若干？  DC ＝ 60mm，DE ＝ 50mm  DC＝ 58.73mm，DE＝ 51.27mm  DC ＝ 61.14mm，DE ＝ 48.86mm DC＝62.86mm，DE＝47.14mm。 224 （ ） （ ） （ ） S R T 200mm ▲圖（2）  如圖（2）所示，若S軸的角速度為T 軸的 3 倍，則滾子 R 之中心面位置距 T 軸之距離為若干？  80  100  120  150 mm。  橢圓形摩擦輪傳動時，下列何者錯 誤？ 角速比一定 兩軸心距等 於橢圓長軸 接觸點在連心線上變 動 兩橢圓大小須相同。  A 與 B 兩圓柱形摩擦輪，其 VA ＝ 3VB（VA、VB 為切線速度），但 兩軸之轉速比NB：NA＝ 1：2，則DA：DB之直徑比值為  3：1  3：2  2：3  5：3。 二、填充題  產生摩擦力之主要因素為正壓力與 。  內接圓柱形摩擦輪傳動之兩軸互相 ，兩軸之方向 。  摩擦輪是直接由 ，將一軸之迴轉運動傳達於他一軸之兩輪。  圓盤與滾子的摩擦傳動中，不但可以改變從動輪的 ，還 可改變其 。 

表示 1 個對偶數，且包括迴轉對與滑動對。 表示 2 個對偶數。 11 概 述 1 三、機構學中的符號，如表 1 － 1 所示。 ＊表 1 － 1 機構學的符號介紹 圖示 說明 樞軸（pivot），表示彼此活動機件的接合點。 表示固定軸，固定旋轉中心。 表示一根連桿。 表示固定桿或固定面。 K F H K F 表示導路與滑件。 表示F、K、H三機件連接在一個樞軸上，ASAHI軸承三者可圍繞兩個共同樞軸旋 轉。 F 為一個連桿，桿上作一樞軸，使 K 能圍繞此一連桿旋轉。 表示多根連桿結為一個剛體，彼此間無相對運動。 12 （ ） （ ） （ ） （ ） （ ）  車床尾座於床軌之運動是屬於 滑動對 迴轉對 螺旋對 球面對。  凸輪傳動屬於哪一種對偶？ 滑動對 迴轉對 高對 低對。  如圖 1 － 10 所示之連桿組為何種運動鏈？ 固定鏈 拘束運動 鏈 無拘束運動鏈 呆鏈。 ▲圖 1 － 10  機構學常用的符號，「 」表示 樞軸 機件上一點 固定 軸 接合點。  下列符號，何者錯誤？  為固定面  為多根連桿結為一剛體  為 3 根連桿，2 個對偶  為導路與滑件。 13 

統一標準粗牙，每吋 13 牙 外徑 （註：螺距為每吋牙數之倒數）  螺紋等級 螺紋等級是指內外螺紋裝配的鬆緊程度，亦代表加工的精密度。凡是標準 31 2 螺 旋 （ ） （ ） 化的螺紋，為了使螺紋裝配具互換性，都要有一定的配合等級，如下列表 2 － 1、表 2 － 2 之說明。 ＊表 2 － 1 CNS 螺紋公差等級 螺紋基本尺度 偏差位置 公差等級 內螺紋內徑 G、H 4、5、6、7、8 內螺紋節徑 G、H 4、5、6、7、8 外螺紋外徑 外螺紋節徑 e、g、h e、g、h 4、6、8 3、4、5、6、7、8、9 ＊表 2 － 2 JIS 螺紋公差等級 公制螺紋 統一標準螺紋 精密配合 中級配合 鬆配合 精密配合 中級配合 鬆配合 1 2 3 3A 2A 1A 3B 2B 1B A：表示外螺紋 B：表示內螺紋  對於螺紋標註符號為L－ 2N－M8  1 － 1 時，則下列何者敘述錯誤？ 左螺紋 雙線螺紋 配合等級最鬆 螺紋大徑為 8mm。  螺紋 M12 是表示 公制粗螺紋 ASAHI軸承公制細螺紋 英制螺紋 統一螺紋。 2－5 機械利益與機械效率 一、機械利益 任何一機械，欲使其運動，必先加作用力（外力）於主動件上，再傳遞至 從動件輸出力量（如擠壓、舉起工作物等）使機械運動。基於此理，其輸出力 量對加入之作用力之比值，稱為此機械之機械利益（mechanical advantage）， 或稱力比（force ratio）。 32 公式 2 － 3 故 機械利益（M）＝輸出力量（ ） 作用力（ ） 如圖2－13 所示，斜面可視為機械之單純機件，斜面愈長或斜度愈小，其 機械利益愈大；