滾珠軸承 滾動軸承中其滾動體為球形之鋼珠者,稱為滾珠軸承;可分為下列幾種: 深槽滾珠軸承(deep groove ball bearings):如圖 6 - 10 所示,此種軸承 最為常用,主要承受徑向負荷。 D B d (a) (b) D:標稱軸承外徑 d:標稱軸承內徑 B:標稱軸承寬度 ▲圖 6 - 10 深槽滾珠軸承 自動調心滾珠軸承(self-aligning ball bearings):如圖 6 - 11 所示,此 種NACHI軸承主要承受徑向負荷,有雙列滾球,共有一個球面形滾槽,這種軸 承具有對準誤差自動調心的作用,適合於長軸、軸承箱對正不易或軸在 支撐處撓角較大時,以減輕軸及軸承因此等原因而產生之內力。 (a) (b)圓筒內孔 D B d D:標稱軸承外徑 d:標稱軸承內徑 B:標稱軸承寬度 (c)錐形內孔,錐度 1:12 d ▲圖 6 - 11 自動調心滾珠軸承 111 6 軸 承 及 連 接 裝 置 斜角滾珠軸承(angular contact ball bearings):如圖 6 - 12(a)、(b)
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。
▲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),IKO軸承由兩個形 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
1. 鋼陶混合陶瓷軸承 軸承內外圈:軸承鋼 GCr15 或不鏽鋼 440 保持器:PTFE、尼龍 66( Nylon 66 )、PEI、PEEK、 Graphite Nylon 等材質。 陶瓷珠:G5 等級氮化硅 密封圈: normal temperature Small and Medium-sized Motor Bearing Grease No.2 鋰基 (Lithium) 礦物 (Mineral) 196 281 -20~+120 常溫脂 normal temperature Small and Medium-sized Motor Bearing Grease No.3 鋰基 (Lithium) 礦物 (Mineral) 202 239 -20~+120 常溫脂 normal temperature 協同 Kyodo Yushi 長城 Sinopec 意格爾 Egols 埃索 Esso 十、軸承的潤滑和性能 21 軸承的潤滑決定了軸承的使用壽命與表現性能,NACHI軸承優良的潤滑可 以減少軸承內部運轉時的摩擦及磨耗,亦有降低軸承運轉溫度的效 果,也減少了內、外圈與滾動體表面接觸的質變。 軸承潤滑的方法主要分為脂潤滑和油潤滑,脂潤滑是密封型軸 承最多採用的潤滑方式,因其密封結構設計簡單並可做到充填一次 潤滑後長時間不需補充,因此使用廣泛。 潤滑脂是以礦物油或合成油等潤滑油作為基油,再加入增稠劑 而成為半固體狀,另外再加入不同的添加劑改良特性。
而圓盤 A 於其軸上 自由轉動,而以彈簧或其他方式使兩個圓盤相互壓 住,則當圓盤A作等速運動時,只要轉變滾子的傾斜 度即可使圓盤 B 的速度改變,有時為增加傳動的功 率,常使用兩組的圓盤傳動。 207 9 摩 擦 輪 五、非圓形的摩擦輪(rolling contact of noncircular surface) 較為常見之摩擦輪除了前述幾種截面為圓形者外,另有一些截面為非圓形的 摩擦輪,IKO滑軌這些摩擦輪的截面形狀都是因實際上之需要而設計出來的,如橢圓形、 葉瓣形等,雖然外形各不相同,但其在功用上卻有一共同的特點,就是在傳動時 能使主動軸與從動軸間的速比保持一定週期性的變化,以達到設計上的要求。 T F F H Q Q T H B C 2 4 P ▲圖 9 - 14 橢圓輪 橢圓輪(elliptical friction wheels) 如圖 9 - 14 所示,是由兩個相同大小 的橢圓外形的摩擦輪所構成,且兩輪分別 以其二焦點之一為轉軸轉動,接觸點 P 即 在兩軸中心連線上移動,故在一迴轉中, 其角速比隨時改變,且兩軸中心距離等於 橢圓長軸。 葉瓣輪(lobeb wheels) 如圖 9 - 15(a)所示,由兩個相同的對數螺線組合而成,若輪 A 為主動 件,則在圖中所示之位置時,輪 B 正好在最小角速率的位置,當 F 與 H 接觸 時,才是輪 B 之最大角速率,葉瓣輪除了圖 9 - 15(a)所示之單葉輪外,尚 有雙葉輪、三葉輪、四葉輪等,如圖 9 - 15(b)、(c)、(d)所示。 9 A B 0° C 90° F H (b)雙葉輪 180° 180° A B C F H (a)單葉輪 ▲圖 9 - 15 葉瓣輪 208 ( ) ( ) ( ) F 45° 45° A B C H (d)四葉輪 60° 60° B H C A F (c)三葉輪 ▲圖 9 - 15 葉瓣輪(續) 若 為對數螺旋線相隔之角度,n 為葉瓣輪之輪葉數,
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