利用一鍵與半徑 30mm 之軸連結。 鍵長 20mm,橫斷面則為每邊 5mm之正方形。若鍵能承受之許可剪應力 為 50MPa,則作用於桿端之力最大為若干 N? 30 500 P 單位:mm ▲圖(1) 一直徑 80mm 的軸,承受 720N - m 之扭轉力矩作用,軸上有 10cm 長之 鍵槽,如鍵的允許剪應力為 15MPa,壓應力為 20MPa,試設計鍵寬和高 度? 彈簧 學習目標 精密定位台能了解彈簧的功用。 能了解彈簧的種類。 能熟練彈簧的材料。 86 ( ) ( ) 5-1 彈簧的功用 彈簧(spring)是利用彈性材料製造成特種形狀之機件。受到外力時,能 產生伸長或縮短或其他不同方式的變形,以吸收外力而儲存於本體內,等到外力 除去後,就將原來吸收儲存於本體內的能量放出,恢復原來的形狀,此即彈簧 所具有的特性,如一般不用電池之玩具,常用彈簧來儲存能量當成動力來源。 彈簧的功用一般有四種: 吸收振動緩和衝擊:例如汽車或火車之底盤彈簧、飛機著陸輪上的彈簧、 機車支架上之緩衝器及腳踏車座墊彈簧等。
例如氣墊避 振器、油壓避振器。 其他如鉻矽鋼、磷青銅、蒙納合金、英高鎳合金……等,亦可作為彈簧之 材料。 下列何者不是製作彈簧的材料? 矽錳鋼 琴鋼線 鋁 合成樹脂。 彈簧鬆弛現象發生的原因為 負荷增加與溫度升高 負荷增加 與溫度降低 負荷減少與溫度降低 負荷減少與溫度升高。 98 彈簧的功用有四種 吸收振動。 精密定位台力的量度。 產生作用力。 儲存能量。 彈簧的種類很多,依其材料形狀之不同可分為線狀彈簧與板片彈簧兩 大類;而線狀彈簧又可分成壓縮彈簧、拉伸彈簧、扭力彈簧與錐形彈 簧四種;如果依受力性質之不同則可分成壓縮彈簧、拉伸彈簧及扭力 彈簧三種。 壓縮彈簧為了增加接觸面積,常把端面磨平,每端約 匝無效,以獲 得 50~80 %之面接觸。 板片彈簧的設計,一般都做成三角形或梯形板簧,其目的係讓彈簧每 一個斷面的強度都相等。
可靠度壽命修正係數 :材料、製造方法壽命修正係數 ‒ :使用條件的壽命修正係數 12 五、軸承選用方法 計算結果為軸承失效損壞前額定壽命 ( 小時 ),也可以利用上述的計算式,倒推所需要 的基本動額定負荷 Cr,做為選擇軸承的依據。 以上的計算在不同的外在使用條件下有著不同的修正係數,比如因為在高溫使用下滾針軸承 的硬度降低,基本額定壽命也會降低,或是上述中不同產業應用欲提高信賴係數等,故有下 列修正公式: 係數修正表: 90 95 96 97 98 a1 1 0.62 0.53 0.44 0.33 可靠性% 五、軸承選用方法 13 在 GB/T273.3 標準中對軸承全部的尺寸規格有著詳盡的規定。軸承的主要尺寸表示有 軸承內徑 (d),軸承外徑 (D),軸承寬度 ( 或稱高度,B),裝配倒角尺寸(r)等。
功率就愈大。 皮帶的迴轉速度愈快,功率就愈大。 皮帶之拉力 皮帶與帶輪之間為了要產生摩擦,精密定位台在繞掛皮帶時必須要具有適當之拉力, 此拉力稱為初拉力(initial tension),當主動輪開始迴轉時,在緊邊之皮帶之 拉力變大,而鬆邊即變小。如圖 7 - 19 所示,設T0為初拉力,T1為緊邊拉力, T2 為鬆邊拉力,T 為有效拉力,P 為總拉力, 為皮帶在帶輪上的接觸角, 為 摩擦係數,e 為自然對數,則 T1 > T0 > T2 ▲圖 7 - 19 168 公式 7 - 17 且 有效拉力 T = T1 - T2 公式 7 - 18 總拉力 P = T1 + T2 公式 7 - 19 初拉力 T0 = 1 2 (T1 + T2) 公式 7 - 20 = 由前述中知,皮帶的接觸角愈大,有效拉力就愈大,因此在設計時,宜儘 量使緊邊在下,鬆邊在上,以增加皮帶與帶輪間的接觸角,減少皮帶之滑動, 提高有效拉力,如圖 7 - 20(a)所示;亦可在鬆邊靠近小輪的地方裝置拉緊輪 (tension pulley)來達到此種效果,如圖 7 - 20(b)所示,但依據實驗結果, 以 T1 = 7 3 T2 時最適宜。 鬆邊( ) 緊邊( ) 從動 主動 B A (a) 從動 主動 B A 拉緊輪 (b) ▲圖 7 - 20
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 。
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