其優點為起動與停止時,衝擊較小;缺點為機構內會產生摩 擦阻力和亂流而引起損失。 乾流體(鋼珠) 從動件 主動件 轉板 外箱殼 ▲圖 6 - 49 流體離合器 二、離合器之功用 離合器是用以將兩軸之端頭作暫時性的連接
A 的彈簧常數為 20N/mm,B 的彈 簧常數為 30N/mm,若忽略本身重量,則下列敘述何者錯誤? A 彈簧受 600N 軸向荷重時,伸長量為 30mm 兩彈簧串聯互 後,彈簧的組合總彈簧常數為 12N/mm 兩彈簧串聯後承受 600N 荷重時,總伸長量為 50mm 承受相同荷重時,B 彈簧的 伸長量為 A 彈簧的 1.5 倍。 在彈性限度範圍內,彈簧所受的IKO軸承外力與產生的位移變形成 反 比 正比 平方成反比 平方成正比。 若使用三個相同的彈簧,彈簧常數皆為 K,承受一軸向負荷 W, 則可能的最小總撓曲量為 。 101 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 機車支架緩衝器或汽車避振器,使用彈簧元件之主要應用功能為 吸收振動 產生作用力 儲存能量 力量量度。 將螺旋壓縮彈簧的兩端磨平,其目的為何? 節省材料 減 少重量 增加美觀 增加接觸面積。 下列何者不屬於彈簧的主要功能? 吸收振動 儲存能量 機件之定位 力的量度。 最常用的彈簧材料為 黃銅 鋁 鋼 橡膠。 鐘錶中的動力來源(俗稱發條)是 螺旋壓縮彈簧 螺旋拉 伸彈簧 錐形彈簧 蝸旋扭力彈簧。
或應用於起動及停止間歇使用 的機械,如各種工具機齒輪箱的變速。常用的有: 方形顎夾離合器(square - jaw clutchs) 如圖 6 - 42(a)所示,用於雙方向的傳動,在離合動作時,須在低速 或停止時為之,可適合於大負載。 單向斜爪離合器(spiral - jaw clutchs) 如圖 6 - 42(b)所示,又稱蝸形顎夾離合器,只適用單一旋轉方向的 傳動;如圖 6 - 42(c)所示之雙斜齒形,則可作雙方向的傳動,不適 合於大負載。 方形齒填入面板的入口 (a)方形顎夾 傾斜齒允許較平滑的配合 (b)單向斜爪 (c)雙斜齒 ▲圖 6 - 42 確動離合器 131 6 軸 承 及 連 接 裝 置 滾針軸承摩擦離合器(friction clutchs) 此種離合器藉由兩機件間之摩擦力,以傳遞動力者,它能克服確動離合器 中突然產生之振動,傳達動力較為平穩。常用的有: 圓盤離合器(disk clutchs) 又稱片狀離合器(plate clutchs),常應用於汽、機車之碟式煞車系統, 如圖6-43(a)所示,為一般常用單盤離合器之構造,在兩圓盤間置入 一具有高摩擦係數之摩擦板藉以傳達動力,當汽車行駛中,離合器靠右方 彈簧之力而結合傳動,如踩離合器踏板時,離合器之摩擦板即與圓盤分 離,動力就無法傳達;
8-3 速 比 利用鏈條與鏈輪之配合而傳達動力時,因無滑動發生,所以主動輪節圓直 徑上一點之線速度與從動輪節圓直徑上一點之線速度相等。 設 D1:主動輪節圓直徑 D2:從動輪節圓直徑 N1:主動輪每分鐘迴轉數(rpm) N2:從動輪每分鐘迴轉數(rpm) T1:主動輪之齒數 T2:從動輪之齒數 V1:主動輪節圓直徑上一點之線速度 V2:從動輪節圓直徑上一點之線速度 PC:IKO滑軌鏈條之節距 則 V1 = V2 N1D1 = N2D2(同一鏈條所拉動,所以兩輪之線速度相等) 即 188 解 公式 8 - 1 速比= = 或 PCT1N1 = PCT2N2(∵D = ),即 公式 8 - 2 速比= = 故得:主動輪或從動輪之轉速,與其節圓直徑或齒數成反比。 又設 F:鏈條之張力(N) V:鏈條之線速度(m/sec) 則鏈輪所能傳達之功率,可用公式 8 - 3 表示。 公式 8 - 3 仟瓦:kW = 即所傳送之功率若固定,則鏈條張力與線速度成反比。 1 有一部自行車,其前、後方鏈輪之齒數分別為 50 齒及 15 齒,設騎車者每分鐘 踩踏 75 轉,若後方輪胎直徑為 60 公分,試求後方輪胎每分鐘之迴轉數及該自 行車每小時可行多少公里? T1 = 50 齒 T2 = 15 齒 N1 = 75rpm D = 60 公分 = 0.6 公尺 由(公式 8 - 2)可知: = ∴N2 = N1 = 75 = 250(rpm) 由公式知: V = DN = 0.6 250 = 150 公尺/分= 9 公里/時 189 8 鏈 輪 解 2 一傳動鏈條之緊邊張力為 18000 牛頓,鬆邊張力很小,可以忽略不計,且平均 線速度每分鐘 20 公尺,則該鏈輪傳送功率為多少 kW? F = 18000N V = 20m/min = m/sec 由(公式 8 - 3)可知: kW = × = × = 6(仟瓦) 一、鏈條長度、節數與鏈輪 鏈條長度 鏈條之長度與開口皮帶的計算方式相同,由前章 7 - 3 節(公式 7 - 1)得 公式 8 - 4 L = (D + d)+ 2C +( ) C:表軸心距離 D、d:表鏈輪之節圓直徑 節數 如圖 8 - 14 所示,若以 P 表節距(鏈節長度),則總鏈節數 LP 為 P ▲圖 8 - 14 公式 8 - 5 LP = 190 (公式 8 - 5)所求得的數值如有小數出現,
超越式離合器(overrunning clutchs) 如圖 6 - 48 所示,又稱自由輪(free whee1s)或單向離合器,只允許主動 軸在某一方向旋轉,才可將動力傳至從動軸,若反向轉,則僅主動軸獨轉,從 動軸不會發生運動。 從動軸 主動軸 滾子 彈簧 接合 自由旋轉 ▲圖 6 - 48 單向離合器 流體離合器(fluid clutchs) 如圖6-49 所示為乾流體離合器,ASAHI軸承當主動的外箱殼轉動時,許多熱處理鋼 珠由於離心力的作用而夾緊轉板,以傳送動力;但主動軸若低於某一數值時, 137 6 軸 承 及 連 接 裝 置 從動軸即不轉動,其優點為起動與停止時,衝擊較小;缺點為機構內會產生摩 擦阻力和亂流而引起損失。 乾流體(鋼珠) 從動件 主動件 轉板 外箱殼 ▲圖 6 - 49 流體離合器 二、離合器之功用 離合器是用以將兩軸之端頭作暫時性的連接,其主要功用為可將在旋轉中 之兩軸,隨意使之結合或分離,另外,離合器有時可用來維持等速率、等扭 矩、限制動力與扭矩,達到快速起動、超載釋除、反轉運動等特殊目的。 至於離合器的連接或分離,除了自動控制之外,若需用手來操縱皆須使用 軸環與撥桿。 軸環(collar) 係裝於離合器從動件之凹槽處,用來限制迴轉機件沿軸向移動的距離。如 圖 6 - 50 所示,
成正比 成反比 平方成正比 平方成反比。 173 撓性中間聯接物有三種,即皮帶、繩及鏈,其中皮帶及鏈最為常見。 皮帶傳動是利用帶與帶輪之間的摩擦力,將動力由一軸傳至一個或更 多個動力吸收單元的一項低成本機構,且運轉平穩、安靜,能抗突振 及過度負荷;但其缺點是易發生皮帶滑動,速比不正確,滑動損失一 般為 2~3 %。 V 形皮帶又稱梯形皮帶或三角皮帶,其斷面呈梯形。 V 形皮帶的規格有 M、A、B、C、D、E 等六種,其中 M 級斷面積最 小,而 E 級最大;其表示法為:型別長度。 皮帶之結合方法主要有四種: 膠合法 扣接法 縫合法 鉚 接法,IKO滑軌另外有整體製成法(在出廠前按規定長度先行結合)及銲接法 (指鋼帶)。 防止皮帶脫落的方法有三: 用隆面帶輪約束(目前最常用的方式)。 用帶叉約束。 用凸緣帶輪約束。 皮帶傳動定律: 當一條皮帶運轉時,其在皮帶輪之進入側的中心線,必須在輪的中央 平面之內,而在退出側其中心線可以無須在輪的中央平面之內。 皮帶之長度: 開口帶長: = ( + )+ +( - ) 交叉帶長: = ( + )+ +( + ) 交叉帶更換為開口帶,應剪掉之帶長為: = 174 兩帶輪之轉速與其直徑成反比。 在相等塔輪中,主動軸之轉速為從動軸上任兩對稱階級上速度之比例 中項,且與從動軸中級轉速相同。 三階時: = = 四階時: = = 五階時: = × = = (N 表主動軸轉速)。 皮帶之傳達功率: 仟瓦: = =( - ) 有效拉力:T = T1 - T2 總拉力:P = T1 + T2 初拉力:T0 = 1 2 (T1 + T2) 依據實驗: = 時最適宜。 175 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 一、選擇題 下列何種皮帶並非依靠摩擦力來傳達動力,
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