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

 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，

　

▲圖 4 － 7 滑鍵  用於傳送大動力或重負荷者 斜角鍵（barth key） 如圖 4 － 8 （a）、（b）所示，為了將方鍵嵌於軸部之兩側製成斜面， 以便軸朝任何一方向迴轉時，鍵與鍵槽都可緊密配合，並可減少發生扭 轉之傾向。 （a） （b） ▲圖 4 － 8 斜角鍵 70 切線鍵（tangent key） 如圖 4 － 9 （a）、（b）所示，又稱路易氏鍵（Lewis key），IKO軸承由兩個形 狀相同之斜鍵相對組合而成（斜鍵斜度 1：100），裝置時，鍵的對角線 必須在軸的周緣上以承受剪力，一般切線鍵其配置為2處（互成120°）， 但迴轉方向一定時只配置一處即可，常使用於有衝擊負荷之處。 120° （a） （b） ▲圖 4 － 9 切線鍵 栓槽鍵（spline key） 如圖 4 － 10（a）、（b）、（c）所示，又稱裂式鍵或栓槽軸（spline shaft），將軸與輪轂製成與齒輪相似之齒形，互相組合而成一體，使彼 此間不發生相對迴轉運動，但允許軸與輪轂有軸向滑動。它是利用多鍵 可防止軸因鍵槽導致強度減弱，利用多齒可以分散鍵部位的作用力，因 此可用較小的容許應力來傳遞極大之轉矩（動力），常使用於馬達及汽 車引擎之處。 （a）栓槽之軸（方形） （b）栓槽之軸（漸開線形） （c）栓槽之輪轂 ▲圖 4 － 10 栓槽鍵 71 鍵 與 銷 4 （ ） （ ） 甘迺迪鍵（Kennedy key） 如圖 4 － 11 所示，由兩個方形斜鍵組成，裝置時，兩個鍵之對角線交於 軸中心成 90°，承受壓應力而傳送兩個方向之動力。 b 90° D b ＝ D 4 D 5 1：100

　

公式 7 － 6 即 速比＝ ＝ ＋ ＋ 160 但實際使用上，皮帶之厚度 t 比皮帶輪的直徑 D 小很多，對速比影響極 小，故可略去不計，所以 公式 7 － 7 速比＝ ＝ 故得：主動輪與從動輪之轉速，與其直徑成反比。 實際上由於皮帶與皮帶輪之間都有 2～3 ％的滑動產生，因而從動軸之旋 轉就會比用以上公式計算而得的小 2～3 ％，所以 公式 7 － 8 ＝ ＋ ＋ （ － ） 精密定位台公式 7 － 9 ＝ （ － ） 其中 S 是滑動損失，並以百分比表示。 而一般皮帶的轉速比宜在 ～6 之間，如超過此限，則需加中間輪，如圖 7 － 15 所示。 A D C B ▲圖 7 － 15 帶輪組 161 帶 輪 7 解 解 公式 7 － 10 即 ＝   4 有兩皮帶輪，直徑分別為 20cm 及 30cm，若大輪轉速為 200rpm，則小輪之轉速 為若干？ ＝ ＝ ＝ 由（公式 7 － 7）可知： ＝ ∴ ＝  ＝ 200  30 20 ＝ 300（rpm） 5 有一交叉皮帶傳動，主動輪直徑 60mm，轉速為 1500rpm，且順時針旋轉，若 從動輪直徑為 150mm，

　

如圖6 －39所示，係用一薄彈簧鋼片來回彎曲纏繞二軸上。應用於兩軸 有微量的偏心或角度偏差時。 彈性環墊凸緣聯結器（elastic material bushed couplings） 如圖6 －40所示，在凸緣聯結器之螺栓孔內，加橡皮襯墊，應用於兩軸 有小量之扭轉或角度偏差時，亦有兼備振動之緩衝或與電絕緣之用。 ▲圖 6 － 39 撓性彈簧環片聯結器 ▲圖 6 － 40 彈性環墊凸緣聯結器  流體聯結器（fluid couplings） 此種聯結器又稱為液壓聯結器（hydraulic couplings），如圖 6 － 41 所示， 利用流體之輸入與輸出產生壓力使兩軸結合，以傳達動力，當油輸入時，先由 動葉輪得到動力而旋轉，NACHI軸承此時動葉輪上之葉片，以油作媒介壓迫渦輪之葉片迴 129 6 軸 承 及 連 接 裝 置 （ ） （ ） （ ） 轉，再將動力傳出，例如汽車之自動排檔即使用此種聯結器。 外殼 動葉輪 渦輪 輸入 輸出 流體聯結器具有三個主要的元件──外殼、動葉輪與渦輪，都是由高品質的 鋁合金壓鑄而成，

運用於千 代號：Bu。 牙深 ＝ 牙頂寬＝ P 牙深 H ＝ 0.75P 牙頂寬或牙底寬＝ P H 45° 28 4.梯形螺紋 分為英制 29°及公制 30°兩種，其中英制梯形螺紋又稱為愛克姆螺紋。 用於傳送輕、中動力，如車床導螺桿；螺紋磨損後可藉由對合螺帽調整貼合。 代號：Tr（JIS 中英制代號 TW；公制代號 TM）。 P F 29° H T P F 30° T 牙深 H ＝ 0.5P ＋ 0.01" 滾針軸承牙頂寬 F ＝ 0.3707P 牙底寬 T ＝ 0.3707P 英制： － 0.0052" 牙深 H ＝ 0.5P ＋ 公制： 牙頂寬 F ＝ 0.366P 牙底寬 T 0.254mm ＝ 0.366P － 0.13mm H 2.滾珠螺紋 目前工業上傳達動力最好的螺紋。 以滾珠置於凹下的內螺紋與外螺紋 但是製造困難，成本極高為其 之間傳達動力，用於數控工具機之 導螺桿。 缺點。 率，且有 V 形螺紋強度。 斤頂、加壓機、 的膛腺螺紋。 H 傳動效率高，僅次於滾珠螺紋。 傳動效率較方螺紋稍小。 29 2 螺 旋 2.錐形管螺紋 螺紋角多為 55°，亦有 60°，錐度 T ＝ 1：16，多用於高壓管接頭。 代號： （美制： ；英制： ），為錐形外管螺紋，「 」為錐形內管螺 H ＝ 0.960237  P r ＝ 0.137278  P 牙深 ＝  27.5° r 55° P 90° r h H 29 16 紋；「 」為與錐形外管螺紋配合的平行內管螺紋。 1