彈簧線圈的平均直徑與線直徑的比值稱為 。 三根彈簧常數分別為 K1、K2、K3，經並聯後之總彈簧常數為 。 103 彈簧發生鬆弛現象，主要是由於 及 兩種因 素造成。 大型彈簧以使用 為材料，小型彈簧則以 或 為材料；而機械性質佳，抗拉強度高且韌性大，是最 良好之彈簧材料為 。 三、問答題 何謂彈簧？有哪四大功用？ 請說明下列各種彈簧之特徵及其應用： 壓縮彈簧。 錐形彈簧。 碟形彈簧。 疊片彈簧。 如圖（4）所示，求總彈簧常數 K 為若干？ K K K M ▲圖（4） 兩條串聯之拉伸彈簧，其彈簧常數分別為 10N/mm 和 20N/mm，若施一 600N 之拉力，則其總撓曲量為多少 mm？ 一彈簧常數為 200N/mm，施力 4000N 可將彈簧壓實，壓實時長度為 40mm，並知其容許公差之總和為 10mm，試求其最大壓縮量及自由長 度各為若干？ 104 如圖（5）所示，兩根彈簧的自由長度均為 200mm，精密定位台且彈簧常數均為 2kN/m，試求物體 A 與 B 之重量各為若干 N？ 250mm 400mm A B ▲圖（5） 彈簧所用材料中，琴鋼線具有哪些特性？ 帶輪 學習目標 能了解撓性傳動的基本理論。 能知悉皮帶的種類及其應用。 能熟練帶輪速比、皮帶長度、各種塔輪直徑、轉速及 傳動功率之計算。 146 7－1 撓性傳動 當主動軸與從動軸之間的距離較長，不適合使用摩擦輪或齒輪等直接傳動 方式，
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。
皮帶之寬度 公式 7 － 21 ＝ ＝ 皮帶之緊邊拉力 每單位寬度之拉力 169 帶 輪 7 解 傳達功率 公式 7 － 22 仟瓦 ＝ ＝（ － ） 1kW（仟瓦）＝ 1.36 馬力 式中 T ＝有效拉力（牛頓，Nt 或 N） V ＝皮帶之切線速度（公尺/秒，m/sec） D ＝皮帶輪之直徑（公尺，m） N ＝皮帶輪之轉速（轉/分，rpm） 11 設有一皮帶的緊邊拉力為 800N，鬆邊拉力為 200N，精密定位台皮帶輪直徑 20cm，其轉速 為 250rpm，試求 帶圈之有效拉力。 皮帶之線速度。 皮帶之總拉力。 帶圈所傳達之功率。 T1 ＝ 800N T2 ＝ 200N D ＝ 20cm ＝ 0.2m N ＝ 250rpm 帶圈之有效拉力：由（公式 7 － 17）可知： T ＝ T1 － T2 ＝ 800 － 200 ＝ 600（N） 皮帶之線速度：V ＝ DN ＝ 3.14 0.2 250 ＝ 157（m/min） 皮帶之總拉力：由（公式 7 － 18）可知： P ＝ T1 ＋ T2 ＝ 800 ＋ 200 ＝ 1000（N） 帶圈所傳達之功率：由（公式 7 － 22）可知： ＝ ＝ ＝ （仟瓦） 170 解 （ ） （ ） （ ） 12 一帶輪直徑 20cm，其轉速為 500rpm，傳達 15kW之動力，設皮帶每公分寬度允 許 600N 之拉力且緊邊與鬆邊之拉力比為 3：1，則帶寬為若干？ D ＝ 20cm ＝ 0.2m N ＝ 500rpm Te ＝ 600N/cm P ＝ 15kW T1 ＝ 3T2 V ＝ DN ＝ 3.14 0.2 500 ＝ 314m/min ＝ 5.23m/sec 由（公式 7 － 22）可知： ＝ ∴ ＝ ＝ ＝ （ ） 由（公式 7 － 17）可知： 有效拉力 T ＝ T1 － T2 2868 ＝ T1 － 1 3 T1 ∴T1 ＝ 4302N 又由（公式 7 － 21）可知：
為目前常採用內凹斷面之安全軸環（safety collar）。 ▲圖 6 － 50 安全軸環 138 （ ） （ ） （ ） 撥桿（shifter） 撥桿裝於軸環上，用來撥動在軸上滑動的從動件，使其與主動件接合，隨 軸一起旋轉，如圖6 －51所示，而撥桿前端鑽有呈橢圓形孔，這是由於撥桿以 定點撥動時，其與軸環二圓柱配合處呈圓弧運動，滾針軸承藉此橢圓孔來緩衝伸長之距 離，進而達到移動軸環的目的。 ▲圖 6 － 51 撥桿 圓盤離合器是屬於 摩擦離合器 電磁離合器 確動離合器 流體離合器。 錐形離合器最理想的半錐角角度應為 15.5° 12.5° 10.5° 8.5°。 離合器中之撥桿是用來撥動 聯結器 軸環 主動件 從 動件。 139 軸承為機械中之固定機件，用來支持、引導並限制其他機件的運動。 軸承的分類 按軸承受力方向分為 徑向軸承 負荷之方向垂直於轉軸之中心線，又稱頸軸承。 軸向軸承 負荷之方向平行於轉軸之中心線，又稱止推軸承。
可利用其 彈性使其鎖緊在孔內？ 有槽直銷 彈簧銷 開口銷 斜 銷。 如消防滅火器之提把與開關，平時連接於原位，使用時拆卸最方便 之銷形式為 開口銷 定位銷 彈簧銷 快釋銷。 80 鍵是金屬嵌入物，一半在軸內，而另一半則在轂內，是靠剪力來阻止 軸與輪轂間產生相對迴轉，達到傳遞動力的目的，故鍵之容許扭矩 大。 精密定位台 鍵依其傳遞動力之不同可分為下列兩種。 用於傳遞小動力者：方鍵、平鍵、斜鍵、半圓鍵、鞍形鍵及滑鍵。 其中方鍵使用最廣泛；鞍形鍵傳遞之動力最小；半圓鍵是特殊用途 的鍵，具有自動調心的優點。 用於傳遞大動力者：斜角鍵、切線鍵、栓槽鍵、甘迺迪鍵及圓鍵。 其中以栓槽鍵的效果最佳；而小形的圓鍵（銷鍵）則使用於輕負荷 的機件上。 銷是軸與轂連接較不昂貴的連接方式，常用於固定機件，有時雖用於 傳遞動力，但其負荷較鍵為輕，
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