近年來在長行程奈米定位平台的研究以一維居多，且以長行程的粗位移加上微動位 移的兩段式定位為主，而位移量幾乎都以雷射干涉儀進行回授控制。但因雷射干涉儀價 格昂貴，使得線上檢測極為耗費成本且部分平台結構及傳動元件取自工業成品，使得誤 差源無法避免

 利用兩個分裂的 圓筒對合組成，以螺栓鎖緊，然後藉夾合之力將兩軸連接起來，如果要 傳遞更大的動力，可加入鍵緊固。 124  撓性聯結器（flexible couplings） 此種聯結器適用於兩軸中心線不在同一直線上，或稍有軸向移動及角度偏 差之軸，此外又可吸收軸的部分扭力與振動，它可區分為下列八種。 滾針軸承歐丹聯結器（Oldham's couplings） 如圖 6 － 32（a）、（b）所示，為等腰連桿組之應用，是橢圓機構的變 形，它是在一個圓盤的兩面各做一互相垂直的長方條，長方條在凹槽中 滑動以吸收偏離，不過這種聯結器容易引起振動，所以並不適合高速迴 轉；常使用於互相平行但不在同一中心線上的兩軸，且偏心較小，但兩 軸的角速度又需絕對相等的情況下使用。 原 動 軸 從 動 軸 （a） （b） ▲圖 6 － 32 歐丹聯結器 萬向接頭（universal joints）

　

但自動排檔的汽車並沒有使用離合器，主要是因為 它使用液壓扭矩轉換器（hydraulic torque converter）。其他亦有將圓盤之數 目增多，以增加摩擦面之數目藉以增加傳達的扭力矩，如圖6－43（b） 所示，稱為多盤離合器。適合於高速而動力較小的傳動。 D D 栓槽軸 摩擦板 圓盤（壓力板） 彈簧 （a）單盤離合器 Fa Fa 外殼 摩擦板 圓盤（壓力板） 鍵 （b）多盤離合器 ▲圖 6 － 43 圓盤離合器 132 解 設 Fa 為軸向推力（N）， 為摩擦係數，Z 為摩擦面數 rm 為摩擦面之平均半徑， ＝ ＋ （ ） Dm 為摩擦面之平均直徑， ＝ ＋ （ ） Pm 為接觸面之平均壓力（N/mm2 ，MPa） A 滾針軸承為接觸面之斷面積（mm2 ） T 為總扭矩（N － mm） 則 軸向推力為 公式 6 － 1 ＝  ＝ （ ） 由於摩擦所產生之扭矩為 公式 6 － 2 ＝   ＝   （此公式為單盤離合器之計算，若為多盤時則乘以 Z，即 T ＝  Fa  rm  Z ） 3 有一圓盤離合器，若其摩擦係數為 0.4，圓盤外徑 80mm，內徑 40mm，假設均 勻磨耗，欲傳動扭矩 7200N － mm 時，則所需之軸向推力為多少 N？ ＝ 0.4 D1 ＝ 80mm D2 ＝ 40mm T ＝ 7200N － mm 由（公式 6 － 2）可知： ＝  Fa  Dm 且 ＝ ＋ ＝ ＋ ＝ 60（mm） ∴ ＝  ＝   ＝ 600（N） 133 6 軸 承 及 連 接 裝 置 錐形離合器

如圖（3）所示的彈簧系統，彈簧常數 K1 ＝ K2 ＝ K3 ＝ 1，則等值 彈簧常數為  1    2。 K K K F ▲圖（3）  彈簧床與沙發椅，使用何種彈簧？ 錐形彈簧 拉力彈簧  板片彈簧 扭力彈簧。 二、填充題  彈簧的四大功用為： 吸收振動 。  彈簧的種類，依其材料形狀之不同可分為 彈簧與 彈簧兩大類；若依承受負荷之不同，則可分為 、 精密定位台及 三種。  一般不用電池之玩具，常用 來儲存能量當成動力來源。  彈簧的種類非常多，其中 彈簧用途最廣泛。  螺旋彈簧外側處之剪應力比內側處之剪應力來得 。  彈簧受外力作用時，負荷與變形量之比值稱為 。 

　

此類平台僅提供幾十微米以下的短行程微動位移。 近年來在長行程奈米定位平台的研究以一維居多，且以長行程的粗位移加上微動位 移的兩段式定位為主，而位移量幾乎都以雷射干涉儀進行回授控制。但因雷射干涉儀價 格昂貴，使得線上檢測極為耗費成本且部分平台結構及傳動元件取自工業成品，使得誤 差源無法避免，故定位準確度或精密度約只能達到1μm 至0.1μm。 連座軸承本計劃是使用市面上之 DVD player，並利用其雷射光學讀寫頭製作 DVD 雷射探頭， 以取代售價昂貴之雷射干涉儀，並用來測量定位系統上 X-Y 軸之位移並以 DSP 作即時控 制。此微奈米精密定位平台其精度可達到±250 奈米，如此將可大為降低購置成本，以使 產業界之相關應用更為普及。 壹、緒論 一、 研究動機 在現代化工業中，由於高精度的產品需求，使得加工製程中，對於製造精度的要求 也愈趨嚴格，因此微機電和奈米技術逐漸受到重視，相對的高精度的量測技術也愈顯重 要。近年來，精密工業發展蓬勃，無論是通訊、光電、生物科技、

　

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，