摩擦係數之大 小亦可影響摩擦力之增減，如表 9 － 1 所示。 表 9 － 1 為摩林（Morin）等學者對不同材料在不同接觸面之情況下接觸， 199 9 摩 擦 輪 所做的實驗得到的摩擦係數表

 

若不考慮摩擦，則其機械利益為 F W Wsin 作用力 F ＝ Wsin （a） F W Wsin 作用力 Fcos ＝ Wsin ∴F ＝ Wtan Fcos （b） ▲圖 2 － 13  F 力沿斜面方向 公式 2 － 4 則 M ＝ ＝ ＝ ＝ csc 即機械利益等於傾斜角之餘割，一般若未指出 F 力之方向時，均視為此種 情形。  F 力沿水平方向 公式 2 － 5 則 M ＝ ＝ ＝ ＝ cot 即機械利益等於傾斜角之餘切。 二、機械效率 一般機械因摩擦或轉動能量之損失，結果輸出功恆較輸入功為小，而其比 值即稱為機械效率（mechanical efficiency），以符號「 」表示。 公式 2 － 6 故 機械效率（ ）＝輸入功－損失功 輸入功  100 ％ ＝ASAHI軸承輸出功 輸入功 100 ％＝有效能量 總能量  100 ％ 33 2 螺 旋 解 解 （ ）  機械利益與機械效率不同，機械利益可判斷該機構是否省力。 M ＞ 1 時，省力，費時，如螺旋起重機、滑車組。 M ＝ 1 時，不省力也不費時，其目的為方便作功，

　

如圖 9 － 1 所示，A、B 兩摩擦輪做直接接觸，A 輪用 一正壓力 n 壓緊 B 輪（此時在 B 輪也會產 生一同樣大小之反作用力 n'）使兩摩擦輪得以緊密接觸，當傳動時，其摩擦力 （F）與正壓力（n）及摩擦係數（ ）之關係為：F ＝ n 則摩擦輪能夠驅動的條件，為摩擦輪間之摩擦力 （F）必須等於被動輪轉 動時所需克服之力量（F'） 公式 9 － 1 即 F'＝ F ＝ n（F'為迴轉力） 精密定位台故就 B 輪之轉動條件來說，摩擦力 F 不能小於迴轉力 F'，否則兩輪間即發 生滑動，若 n ＝ 0 時，則 F 必也等於零，摩擦輪便無法傳動，因此，利用摩擦 輪作為傳動機件時，加一適當的正壓力 n 是不可缺少的。另外，摩擦係數之大 小亦可影響摩擦力之增減，如表 9 － 1 所示。 表 9 － 1 為摩林（Morin）等學者對不同材料在不同接觸面之情況下接觸， 199 9 摩 擦 輪 所做的實驗得到的摩擦係數表，可作為此方面之參考。通常為增大接觸面之摩 擦係數，都在主動輪周圍附裝一層軟材料，如皮革、木材等，以增加摩擦力， 而從動輪表面則採用比主動輪較硬的金屬如鑄鐵、鑄銅等，其目的乃在防止萬 一從動輪動力傳達受到阻力或負荷超過負載量時，輪間會有打滑現象，就不會 使從動輪受到損壞。 ＊表 9 － 1 互相接觸材料之種類 接觸面之狀況 摩擦係數 靜摩擦 動摩擦 木材與木材 乾 燥 0.3～0.5 0.20～0.48 灌注肥皂水 0.22～0.44 0.14～0.16 塗 抹 脂 肪 0.3～0.4 0.02～0.10 木材與金屬 乾 燥 0.6 0.20～0.62 塗 抹 脂 肪 0.1 0.10～0.16 木材與皮革 乾 燥 0.62 0.3～0.5 灌 油 0.13 － 金屬與麻繩 乾燥 － 0.20～0.34 塗 抹 脂 肪 － 0.15 金屬與金屬 乾 燥 0.15～0.24 0.15～0.24 時 時 灌 油 0.11～0.16 0.07～0.08 不 斷 灌 油 － 0.04～0.06 金屬與皮革 乾 燥 0.62 0.56 溼 潤 0.30 0.36 塗 抹 脂 肪 0.27 0.23 灌 油 0.13 0.15 一、摩擦輪傳動之優缺點  優點 裝置簡單，成本低。 起動緩和，聲音小。 負載輕時，可高速迴轉。 負載超過時，可產生滑動，不致損壞機件。 200 （ ） （ ） （ ）  缺點 因為有滑動現象，速比無法絕對正確。

則轉速為多少？轉向如何？ ＝ ＝ ＝ 由（公式 7 － 7）可知： ＝ ∴ ＝  ＝ 1500  60 150 ＝ 600（rpm）（ ） 又因其為交叉皮帶裝置，故從動輪之轉向與主動輪相反，即逆時針旋 轉。 162 解 解 解 6 一組皮帶傳動機構，A輪直徑為 20cm，B輪直徑為 50cm，假設A輪為主動輪， 其轉速為 505rpm，皮帶厚度為 0.5cm，不計滑動時，B 輪之轉速為若干？ ＝ ＝ ＝ ＝ 精密定位台由（公式 7 － 6）可知 ＝ ＋ ＋ ∴ ＝  ＋ ＋ ＝  ＋ ＋ ＝  ＝ （ ） 7 設有兩傳動帶輪，主動輪直徑為 15cm，從動輪的直徑為 30cm，假設主動輪之 轉速為 200rpm，帶輪與帶之間的滑動為 2 ％，試求在此情況下從動輪的轉速為 若干？ ＝ ＝ ＝ ＝ ％ 由（公式 7 － 9）可知 ＝ ×（ － ） ∴ ＝  （ － ） ＝ 200  15 30 （1 － 2 ％）＝  ＝ （ ） 8 如圖 7 － 15 所示，A、B、C、D 為四帶輪組，動力由輪 A 漸次傳到輪 D。已 知：A 輪直徑 25cm，B 輪直徑 60cm，C 輪直徑 15cm，D 輪直徑 75cm，當 A 輪 的轉速為 1800rpm 時，則 D 輪的轉速為何？ ＝ ＝ ＝ ＝ ＝ 由（公式 7 － 10）可知： ＝   ＝    ＝1800 25  15 60  75＝ 150（rpm） 163 帶 輪 7 （ ） （ ）  兩帶輪之速比與帶輪直徑成 正比 反比 平方成正比 無關。  一組皮帶輪傳動機構，A 輪直徑為 22cm，B 輪直徑為 45cm，若 A 輪 為主動輪，其轉速為 700rpm，B 輪轉速為 350rpm，

　

而主要是利用雷射 讀取頭來達成。 紅光雷射光學讀取技術經過二十多年來的演進，讀取範圍已從 CD 的 1.6 微米軌距進 步到 DVD 的 0.74 微米，而目前一套紅光雷射 DVD Player 之售價可低於兩千台幣，非常 適用於低成本雷射探頭之發展。 二、 研究目的 目前光學讀取技術的發展已經非常成熟，而雷射讀寫頭上之已有之光路設計與聚焦 特性已足夠應用於光學量測上。IKO滑軌因此本計劃擬使用 DVD 上之紅光雷射光學讀取頭應用於 微定位平台之測距上。由於市面上一套雷射干涉儀之售價動輒七、八十萬甚至於上百萬 台幣，尤其若與定位機構結合成一完整之微奈米級定位系統，

　

 又稱為葉片彈簧（leaf spring）或半 橢圓葉片彈簧。 利用數片長度不同具有曲度之彈簧鋼 片組成。 承受壓力時，彈簧逐漸變形而儲存能 量或吸收振動。 用於大貨車、火車之底盤彈簧。 簡易單片彈簧（simple plate spring） 90 皿形彈簧（disk spring） 疊片彈簧（lamellar spring） F 91 5 彈 簧 又稱為錐形蝸旋彈簧。 由具有平行軸線長尺度 的鋼片捲製而成，有自 行減振的效果。 D1：最小圈內直徑 D2：最大圈外直徑 t：鋼片厚度 W：鋼片寬度 L：彈簧自由長度 動力彈簧：用長而窄之薄片金屬，繞 成螺旋形放置於匣內，做為能量儲 存，如鑽床上之彈簧、玩具之回動彈 簧。 環形彈簧：又稱為扣環，IKO軸承主要用途做 為固定、扣鎖或保持元件在軸上與孔 上內某適當位置，（a）是利用鋼線製 成圓圈，接口處各彎一小圓圈，用於 放鬆彈簧緊縮力，通常使用於軟管和 硬管連接處；（b）為 C 形內扣環，用 於防止軸向移動之機件位置之控制。 蝸旋彈簧（volute spring） 動力及環形彈簧 91 環形彈簧 t （a） （b） 動力彈簧 （power spring and ring spring） D L W t 簡易劃法 ▲圖 5 － 5 板片彈簧（續） 92 （ ） （ ） （ ）  彈簧各圈相互貼緊，兩端成掛狀，此彈簧稱為 錐形彈簧  扭轉彈簧 拉力彈簧 壓縮彈簧。  可防止機件發生軸向運動之機件為 壓縮彈簧 伸張彈簧 蝸旋彈簧 扣環。  裝有鉸鏈之紗門若可自動關閉，則鉸鏈內所使用的彈簧為 拉伸 彈簧