圓柱軸心正好與球面輪軸成垂直，兩輪在 c 點接 觸，因此 A 輪轉動時，B 輪仍保持靜止不動。當圓柱 B 在虛線位置時，兩輪之 接觸點由 c 移至 c1。如此經由圓柱面位置之變動

 安裝前，為測量軸承的內部游隙以得到穩定的測量值時，一般會對軸承施加規定的測量 負荷。也因此所得到的測量值比真正的游隙 ( 理論游隙 ) 大，即是增加了測量負荷所產生的 彈性變形量。 　　所以，正確選擇內部游隙，便是從理論游隙減去軸承安裝在軸上或外殼內時，因緊配合 中產生的套圈膨脹或收縮量後的游隙，也就是“安裝游隙”。在安裝游隙上增減因軸承內部溫 差產生的尺寸變動後的游隙稱做“有效游隙”。再將有效游隙加上軸承因承受負荷旋轉產生的 彈性變形量後，即得最終“工作游隙”。理論上當工作游隙為微負值時，軸承的疲勞壽命最長， 滾針軸承但隨著負游隙的增大，疲勞壽命則劇烈下降，因此，選擇軸承的內部游隙時，一般還是建議 使工作游隙為零或略為正，以取得最佳工作壽命。 軸承游隙標準表 : 九、軸承的材質 17 9.1 軸承保持架材質 　　滾珠軸承的材質因使用的環境與性能要求有著許多不同的選擇，除了需要高硬度、耐磨 耗與材質安定性高外，有時亦有防鏽蝕、酸鹼等特殊環境要求，因此合適的材質選用直接影 響了客戶產品的品質。一般來說軸承內、外圈最常使用高碳鉻軸承鋼 (GCr15)，此種鋼材成 分規定於 CNS3014(JIS-G4805) 標準中，已是各家廠牌軸承採用標準，世界各國對應標準如 下表： 　　若有防鏽耐腐蝕的需求，亦可選用 SUS440 不鏽鋼材 質。

　

球面與圓柱（sphere and rolling cylinder） 如圖 9 － 11 所示，由如同輥子之圓柱與球面形之轉輪組合而成。ac為主動 件 A 輪之旋轉軸心線，同時 a 點亦為球面之中心點。從動件 B 之旋轉軸中心 線，與ac相交，即兩輪之旋轉軸中心線始終維持在一個平面上，圓柱B由支架 托住，支點 e 有彈簧與機械相連。 當圓柱 B 在實線位置時，圓柱軸心正好與球面輪軸成垂直，兩輪在 c 點接 觸，因此 A 輪轉動時，B 輪仍保持靜止不動。當圓柱 B 在虛線位置時，兩輪之 接觸點由 c 移至 c1。如此經由圓柱面位置之變動，接觸半徑 R 便改變而圓柱直 徑不變，可得不同角速比。 206 精密定位台此種摩擦傳動機構，只是點的接觸，因此，只能適於小動力之傳動，故均 用在精細機構。  伊氏圓錐摩擦輪（Evans friction cones） 如圖 9 － 12 所示，由兩個完全相同之截錐體 A 與 B 所組成，兩輪軸互相 平行，兩輪中間夾一扁平皮帶 C，A 輪與 B 輪間則利用彈簧或其他裝置，產生 轉軸的壓緊力，不致滑動而傳達動力，只要移動帶圈 C 之位置，即可改變從動 軸的轉速。 A C B ▲圖 9 － 12 伊氏圓錐摩擦輪 E B B A A D F C ▲圖 9 － 13 空心圓盤和滾子  空心圓盤和滾子（hollow disk and roller） 如圖 9 － 13 所示，由兩個相同的滾子C和D，分 置於兩個空心圓盤 A 和 B 之間。兩個滾子 C 和 D，可 藉叉桿 F（圖中只畫出一個叉桿）之相聯轉動，對轉 軸 E 作對稱性之位置調整。 現在若使圓盤 B 固定於 E 軸，

　

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 ……。 1 若斜面之夾角為 45°，則機械利益為多少？ 由（公式 2 － 4）可知： M ＝ ＝ ＝ 2 設主動件所接受之總能量為 EP，從動件所產生之有效能量為 ES，而由摩擦所造 成之能量損失為 Ef，則機械效率為若干？ 依題意，有效能量 ES ＝ EP － Ef 由（公式 2 － 6）可知： ＝ ＝ － ＝ 1 －  斜面的夾角為 30°，若以水平方向施力，則機械利益為  2  2   3。 日常生活中有很多事物是 應用斜面的原理而達到省 力的目的，例如拉鏈、樓 梯、蜿蜒而上的山路等。 34 （ ） （ ）  機械利益和機械效率的定義 是相同的 是不同的 以機械 利益的定義較嚴謹 都是以能量的損耗來定義的。  滾針軸承機構的機械利益高者代表此機構 省力 省時 費力 省 能源。 2－6 螺紋運用 一、螺旋起重機 如圖 2 － 14 所示之螺旋起重機，設K為轉動手柄，R為手柄長（力臂），F為 作用於手柄上之力，L為螺旋導程，物重W，當K迴轉一周，其所行距離為 2 R， 物重 W 所行之距離為一導程 L，

　

滾珠軸承的滾珠與內外環的接觸屬於 之接觸。  滾動軸承其鋼珠數目愈多或愈大，則 負荷容量就愈大。 144  軸之連接裝置中，永久性結者稱為 ，可迅速連接或 脫離者，稱為 。  聯結器依其構造，可分為 、 及流體聯結器 等三大類。  常用的剛性聯結器，可分為 、 、 、 及分筒聯結器等五種。  賽勒氏錐形聯結器是利用 將兩軸聯接的聯結器。 三、問答題  滑動軸承與滾動軸承各有何優缺點？  請說明多孔軸承、無油軸承之特徵及其應用。  請說明滾動軸承內徑號碼如何規範？  滾動軸承號碼 628C2P6，試說明其意義。  滾針軸承在應用上要注意哪些？  試說明聯結器與離合器之異同。  聯結器的種類有哪三種？試說明之。  一圓盤離合器，圓盤外徑 120mm，內徑 80mm，若盤面承受均勻的壓力為 6MPa，其摩擦係數為 0.2，求此離合器傳遞之扭力矩為若干 N － mm？  錐形離合器，具有 12.5°半錐角及 240mm 之平均直徑，

　

然後 將其接合使用。 156 二、計算法 若用尺量法無法量取或帶輪尚未裝配妥善，須事前先行準備應用之皮帶 時，均須運用計算法，求得皮帶之長度，而開口帶與交叉帶又有不同，茲分述 如下：  開口皮帶 如圖 7 － 12 所示，設 o d C n D a 2 b 1 ▲圖 7 － 12 開口皮帶 D：大輪之直徑 d：小輪之直徑 C：兩轉軸之中心距離 L：皮帶全長 1：大輪接觸角（包 角） 2：IKO軸承小輪接觸角 ：弧度 公式 7 － 1 則 ＝ （ ＋ ）＋ ＋（ － ） 公式 7 － 2 1＝ ＋ ＝ ＋ － 2＝ － ＝ － － 帶輪之接觸角須大於 120°為佳，低於此角度時，容易發生滑動現象。  交叉皮帶 3 兩平行軸上之帶輪，其直徑各為 100cm 及 20cm，兩中心軸距為 80cm，試問以 開口帶連接，其帶圈與帶輪之接觸角各為若干？ D ＝ 100cm d ＝ 20cm C ＝ 80cm 由（公式 7 － 2）可知： ＝ － ＝ －  ＝ ＝ 大輪與皮帶之接觸角： 1＝ ＋ ＝ ＋  ＝ 小輪與皮帶之接觸角： 2＝ － ＝ －  ＝ 159 帶 輪 7 （ ） 一皮帶輪傳動裝置，輪徑分別為 900mm 及 600mm，軸心距離為 1500mm，則使用交叉皮帶比開口皮帶所需長度差多少mm？ 420  390  360  330。 7－4 速比 t ▲圖 7 － 14 開口皮帶傳動 假設帶與帶輪之間沒有滑動 的話，帶就僅發揮中間媒介的功 能而已，而兩個帶輪之轉速比和 兩輪直接接觸的時候，亦即和圓 盤輪的轉速比一樣，由此可知， 無論使用開口帶或交叉傳動，其 速比恆無相異，僅迴轉方向有所不同，如圖 7 － 14 所示，設 D1：主動輪直徑 D2：從動輪直徑 N1：主動輪每分鐘迴轉數（rpm） N2：從動輪每分鐘迴轉數（rpm） t ：皮帶厚度 V ：皮帶之速度 則 ＝ （ ＋ ）＝ （ ＋ ）（D1 ＋ t 或 D2 ＋ t 為中立面之直徑， 在中立面因不受應力影響，故其上任何一點速度皆相等）