必須進位以求得整數，但此 數若為奇數，則應再加 1 以求得偶數，否則必須加用偏位連接板才能接成 鏈圈。 另外，精密定位台鏈條周節與鏈節長度幾乎相等，一般以 PC ＝ P 來討論 ∴D ＝ ＝ 得 T ＝ 將（公式 8 － 4）代入（公式 8 － 5）得 公式 8 － 6 LP ＝ 1 2 （T1 ＋ T2）＋ ＋ （ － ）2 鏈輪 如圖8－15 所示，可知鏈輪輪齒之形狀，齒面或節圓以上為漸開線，節圓 以下為半圓形。 設 為鏈節半角，則由圖中知 PC ＝ AB ＝ 2AH 公式 8 － 7 ∴PC ＝ 2 Rsin ＝ Dsin 即 D ＝ 公式 8 － 8 而 ＝ B A R R H PC ＝ 2×AH ＝ 2×Rsin ＝ Dsin ∴D ＝ ▲圖 8 － 15 滾子鏈鏈齒之形狀 191 8 鏈 輪 解 （ ） （ ） （ ） 最近大家很流行騎腳踏車，不但可以運動，同時也可以達到節能減碳，而變速腳踏車更是大家很喜歡 的一種腳踏車，可以依不同地形進行變速功能，不過變速腳踏車到底如何變速的呢？以十段變速的腳 踏車而言，前面安裝 2 個鏈輪，
大，徑向負荷容量就愈大。 優點：規格統一具互換性，起動阻 力小，潤滑易，可長時間連續運 轉，磨耗小易維持精度適合高轉 速；缺點：裝設難成本高，無法局 部修理更換，受較大負荷，磨損後 易生噪音及振動。 功之損失較大。 又稱為止推軸承。 中心線。 ▲圖 6 － 1 軸承種類分類 107 6 軸 承 及 連 接 裝 置 一、滑動軸承的種類 滑動軸承依其受力方向可分為徑向滑動軸承及軸向滑動軸承兩大類： 徑向滑動軸承（radial sliding bearing） 依構造與調整方法的不同可分為下列三種。 整體軸承（solid bearing）：如圖 6 － 2 所示，為軸承中構造最簡單者， 滾針軸承並在孔內加裝襯套，以便磨損時，可隨時取出更換，襯套之材料常用較 軸材料軟之青銅、磷青銅、白合金及砲銅等製成，只適用於低轉速之傳 動。 襯套 ▲圖 6 － 2 整體軸承 對合軸承（split bearing）：如圖 6 － 3 所示，為應用最多的滑動軸承， 可以作上下之調整，例如工具機的主軸及汽車曲柄軸上之軸承等。 墊片 ▲圖 6 － 3 對合軸承 108 四部軸承（quarter box bearing）：如圖 6 － 4 所示，軸承中間由四部分組 合而成，可以做上下及左右之調整，此種軸承常應用在大型汽車、發電 機、電動機、蒸汽機等之主軸軸承。 ▲圖 6 － 4 四部軸承 軸向滑動軸承（sliding thrust bearing）
織物皮帶（fabric belts） 使用棉紗、麻或其他人造纖維製成之皮帶，具有高度防潮、防熱、防動物 油及不易硬化的優點，但其纏繞於帶輪之緊密度較皮帶差，所以其傳動效率亦 較差，常摺疊數層，以樹脂浸潤後使用。 橡皮皮帶（rubber belts） 使用橡膠所製成之皮帶。具有防潮、抗酸、抗拉強度大、不易磨損、不易 伸長且價格低廉等優點，但對熱、精密定位台油不易適應，若傳動時間久，皮帶容易損 壞，一般之三角皮帶即為此種帶。 鋼皮帶（steel belts） 使用薄鋼片所製成，厚度約 0.3～1.1mm，寬度約 15～250mm，具有不受氣 148 候影響、洗滌方便、抗拉強度高、不易伸縮、經久耐用等優點，適合高速轉動 精密機械使用，但其摩擦係數小，接合不易（利用電阻對頭銲接）且容易傷 人，故使用者不多。 二、依斷面形狀不同區分 平皮帶（flat belts） 如圖 7 － 2 所示，斷面呈扁平形狀，為最常用的一種，常用於兩軸相距 10 公尺（30 呎）以下，皮帶速度可達 20 公尺/秒之傳動，皮帶寬度約為輪面寬度 的 85％為宜，皮帶厚度與帶輪直徑之比不可小於 ，以 ～ 1 30 較佳，而皮帶與 帶輪之接觸角須大於 120°，愈大的話，皮帶滑動愈小，就可以傳遞較大的動力。
以二維自由度微動定位系 統為例，兩套雷射干涉儀再加上微定位機構，其成本至少超過壹百伍拾萬台幣。以如此 高價位之投資成本，必定無法應用於相關產業之精密定位系統上。 因此，本計畫將從 DVD 雷射探頭製作著手，再將此自行研製之雷射探頭裝置於微奈 教專研 097P-035 微奈米精密定位平台之即時監控系統之控制 97-349 機械工程系-童景賢 米精密定位平台上，連座軸承並以數位訊號處理器(DSP)作系統之控制，以達到低成本即時監控之 目標。 貳、文獻探討 本計劃之主題『微奈米精密定位平台之即時監控系統之控制』之架構包括兩大部分: 微動定位平台與 DVD 雷射探頭；在此將國內外相關研究之情況與重要參考文獻作一評 述。 一 、 微動定位平台方面 微動定位平台的種類很多，其結構及驅動方式亦有所不同，以下將針對各種不同微 動平台之相關文獻作一研究。 Kanai 等(1991)[1]利用液壓（hydraulic）致動器，配合平面軸承導引（plain bearing guideways）在 200KG 之荷重下，達成 1nm 的定位解析度。
▲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），精密定位台由兩個形 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
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