係兩機件間以面相接觸者。低對又可分為三種,如圖 1 - 4 所示。 7 概 述 1 滑動對 迴轉對 螺旋對 接觸面 B A B A B B A A 兩機件間僅作平移往復運動者,如車床尾座於床軌運動
下列何者非直接接觸傳動現象之傳動元件? 摩擦輪 齒輪 鏈條 凸輪。 皮帶輪的傳動是屬於 滑動接觸 剛體中間傳達 撓性中間 傳達 滾動中伴有滑動。 1-4 運動對與運動鏈 一、運動對(kinematic pair) 兩機件經組合而互相接觸並產生相對運動者,稱為運動對,亦稱對偶 (pairs of elements)。機件之運動對,ASAHI軸承依照接觸性質之不同,可分為低對 (lower pair)和高對(higher pair)兩種: 低對 又稱為合對,係兩機件間以面相接觸者。低對又可分為三種,如圖 1 - 4 所示。 7 概 述 1 滑動對 迴轉對 螺旋對 接觸面 B A B A B B A A 兩機件間僅作平移往復運動者,如車床尾座於床軌運動、活塞在汽缸內之往復運 兩機件間僅作迴轉運動者,如軸與軸承之運動。 兩機件間同時具有平移與迴轉運動,如螺栓與螺帽之運動。
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,
保 持 器 記 號 FI LI PB Y V 鋼 銅合金 磷青銅 黃銅 無保持器 基 本 記 號 軸 承 系 列 記 號 形 式 記 號 1 2 3 4 5 6 7 N、NU NF、NJ NH、NN UCP UCFC UCFL 自動調心滾珠軸承 自動調心滾子軸承 雙列斜角滾珠軸承 錐形滾子軸承 雙列深槽滾珠軸承 雙列斜角滾珠軸承 止推滾珠軸承 單列深槽滾珠軸承 單列斜角NACHI軸承 筒形滾子軸承 連座軸承 封 閉 板 記 號 ZZ LLB LLC LLU 鋼板(非接觸型) 合金橡膠(非接觸型) 合成橡膠(接觸型) 合成橡膠(接觸型) 形 狀 記 號 軌 道 圈 K N NR 內徑 錐度 圈溝 附止環 組 合 記 號 DB DF DT 背面組合 正面組合 並列組合 尺度級序 內徑記號 間 隙 記 號 C1 C2 C3 C4 比 C2 間隙小 比普通間隙小 比普通間隙大 比 C3 間隙大 接觸角記號 等 級 記 號 P6 P5 B5 A7 JIS6 級 JIS5 級 ABEC5,RBEC5 ABEC7 *表 6 - 2 接觸角記號(JIS B1513) 軸承形式 接觸角記號 斜角滾珠軸承 公稱接觸角 逾 10°在 22°以下 (普通 15°) C 公稱接觸角 逾 22°在 32°以下 (普通 30°) A 公稱接觸角 逾 32°在 45°以下 (普通 40°) B 單列錐形滾子軸承 公稱接觸角 逾 24°在 32°以下 D 119 6 軸 承 及 連 接 裝 置 解 解 至於滾動軸承之內徑記號,凡是內徑在 10mm 以下,記號即為內徑值,其 他 00 表示內徑為 10mm,01 表示內徑為 12mm,02 表示內徑為 15mm,03 表示 內徑為 17mm,自 04~96(20mm~500mm)者皆以內徑記號乘 5,即為內徑尺 度;另外有斜線記號者,即內徑在 500mm 以上及特殊尺度之內徑者,其後面 數字即為內徑值,
註記 時以墊圈公稱直徑(內徑)、級數與墊圈名稱表示,如 12 輕級彈簧墊圈。 57 3 螺 旋 連 接 件 一、常用墊圈 平墊圈(plain washer) 如圖3-15 所示,通常為圓形,是最常用的一種;也有方形,用於木材或 其他較軟的機件,以增加承壓的面積並無鎖緊的能力,一般是以軟鋼、熟鐵或 銅等軟金屬製成。 t D t D D d ▲圖 3 - 15 普通墊圈 精密定位台彈簧墊圈(spring washer) 如圖3-16 所示,主要目的為利用彈簧之彈性力,增加螺帽回鬆阻力以防 止螺帽鬆脫。 ▲圖 3 - 16 各種形式彈簧墊圈 58 齒鎖緊墊圈(tooth locking washer) 如圖3-17 所示,又稱為梅花墊圈,在內緣或外緣具有扭斜的齒,可以在 承受面上產生輕微切入,增加鎖緊效果,而且具有防振之功用,是防鬆墊圈中 效果較佳的一種,通常由硬鋼製成。 外齒式 碟式 內齒式 動力內齒式 沉頭式 圓頂式 內外齒式 錐式 摺緣式 管墊圈 密封式
B 輪之轉速為 3000rpm, 則 A、B 兩軸之半頂角各為幾度? NA = 1732rpm NB = 3000rpm 由(公式 9 - 13)可知: tan = = = 1.732 ∴ = tan 1 1.732 = 60° 故 = 90°- = 90°- 60°= 30° 216 解 5 一對外接圓錐形摩擦輪,其圓錐半角分別為 A= 45°、 B= 30°,則兩輪速比 為若干? A = 45° B = 30° 由(公式 9 - 10)可知: = = = 0.5 0.707= 0.707 三、橢圓輪 B P Q 4 T F F 2 C H Q T H ▲圖 9 - 21 橢圓輪 如圖9-21所示,兩相等之橢圓摩擦 輪,設 Q2、Q4 為兩旋轉軸心,P 點在兩軸 中心線上移動,由橢圓的性質知:橢圓 上任一點至兩焦點的距離和等於長軸, 所以 Q2P + PB = Q2P + PQ4 = FF1 = HH1 以 2 為主動件,迴轉速 N2;4 為從動 件,迴轉速 N4,則 當 F 與 H 接觸時,速比最大。 當 F1 與 H1 接觸時,速比最小。 當 F1F 與 H1H 兩軸平行時,速比等於 1,故最大速比與最小速比互為倒數 關係。 公式 9 - 連座軸承17 max = = min = = 217 9 摩 擦 輪 解 解 6 兩相等橢圓輪 A 與 B,被用來傳遞平行軸間的運動,若長軸為 2a,短軸為 2b, 而焦點至橢圓中心距離為 c,則最大及最小之速比各為何? 〔註:c = - 由(公式 9 - 17)可知: max = = + - min = = - + 7 如上題若長軸為 10cm,短軸為 6cm,A 輪的轉速為 90rpm,試求兩軸間之距離 及 B 輪的最小轉速各為何? a = = 5(cm) b = = 3(cm) NA = 90rpm 兩軸間之距離=長軸= 10(cm) 焦點至橢圓中心距離 c = - = - = 4 由(公式 9 - 17)可知: = + - = + - = ∴NB = = = 10(rpm ) 四、摩擦輪傳動之功率 在一組摩擦輪動力傳動機構中,若原動輪與從動輪不發生滑動,則傳達之 功率,可根據下列方法計算。 設 V:摩擦輪之線速度(公尺/秒) F:摩擦力(牛頓) D:摩擦輪直徑(公尺) N:摩擦輪每分鐘之迴轉數(rpm) n :接觸處之正壓力(牛頓) :摩擦係數 218 解 傳動功率: 公式 9 - 18 kW = (仟瓦) 1kW(仟瓦)=1000W(瓦特)=1.36PS(馬力) 由上列公式可知,欲使傳動功率增加的方法有四種: 增大直徑。 增加轉速。 增加摩擦係數。 增加正壓力。 但由於受空間的限制,轉速有最大極限及增大正壓力會損壞機器,故一般 增加傳動功率的方法,以增加摩擦係數為佳。 8 一摩擦輪每分鐘迴轉 500 次,其直徑為 10 公分,
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