從動件所產生之有效能量為 ES，而由摩擦所造 成之能量損失為 Ef，則機械效率為若干？ 依題意，有效能量 ES ＝ EP － Ef 由（公式 2 － 6）可知： ＝ ＝ － ＝ 1 －  斜面的夾角為 30°

 

如定滑輪。 M ＜ 1 時，費力，省時。 機械效率可判斷該機構能源損失多少，其值必小於 1，除非不計摩擦損耗 方能等於 1。  若有數個機械組合使用時，則總機械利益Ｍ與總 機械效率 為 M ＝ M1 M2 M3 ……。 ＝ 1 2 3 ……。 1 若斜面之夾角為 45°，則機械利益為多少？ 由（公式 2 － 4）可知： M ＝ ＝ ＝ 2 設主動件所接受之總能量為 EP，從動件所產生之有效能量為 ES，而由摩擦所造 成之能量損失為 Ef，則機械效率為若干？ 依題意，有效能量 ES ＝ EP － Ef 由（公式 2 － 6）可知： ＝ ＝ － ＝ 1 －  斜面的夾角為 30°，若以水平方向施力，則機械利益為  2  2   3。 日常生活中有很多事物是 應用斜面的原理而達到省 力的目的，例如拉鏈、樓 梯、蜿蜒而上的山路等。 34 （ ） （ ）  機械利益和機械效率的定義 是相同的 是不同的 以機械 利益的定義較嚴謹 都是以能量的損耗來定義的。  滾針軸承機構的機械利益高者代表此機構 省力 省時 費力 省 能源。 2－6 螺紋運用 一、螺旋起重機 如圖 2 － 14 所示之螺旋起重機，設K為轉動手柄，R為手柄長（力臂），F為 作用於手柄上之力，L為螺旋導程，物重W，當K迴轉一周，其所行距離為 2 R， 物重 W 所行之距離為一導程 L，

　

稱為螺釘；直徑在 6.35mm以 上的螺絲，稱為螺栓（螺桿桿身部分不具螺紋）。其中螺釘又分為帽 螺釘、機螺釘、固定螺釘、木螺釘、自攻螺釘等，而螺栓則又分為貫 穿螺栓、帶頭螺栓、柱螺栓、Ｔ形螺栓、環首螺栓、地腳螺栓等。  幾個螺釘並排鎖在同一圓周上時，要把相對著的螺釘交互地一點點鎖 緊下去，不可一個接著一個全部鎖完。IKO軸承若遇到須把排成直線的螺釘鎖 緊時，為使鎖緊力平衡，須先鎖中央再向兩端交互鎖下去。另外如遇 到有大小不同的螺釘鎖緊時，須從大的螺釘先鎖緊，再依次至最小的。  螺帽的鎖緊裝置，主要有下列二種方法： 利用摩擦阻力鎖緊裝置：如鎖緊螺帽、螺旋彈性鎖緊墊圈、鎖緊螺 釘、槽縫螺帽、彈性鎖緊螺帽等。 利用確閉鎖緊裝置：如開口銷、堡形螺帽、彈簧線鎖緊、上彎墊圈等。  ASA 將墊圈分為：輕級、中級、重級和特重級四種。註記時以墊圈公 稱直徑（內徑）、級數與墊圈名稱表示，如 12 輕級彈簧墊圈。  墊圈之功用： 增加承壓面積。 防止螺帽鬆脫。 保護機件表面不受損。 獲得適當接觸面。 61 （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） 一、選擇題  一般內燃機之汽缸蓋之鎖緊是

　

其餘皆與方鍵及平鍵相同。 軸 轂 帶頭斜鍵 斜度 1：100 b h b 1：100 （a） （b） （c） ▲圖 4 － 4 斜鍵 68 半圓鍵（woodruff key） 如圖 4 － 5 （a）、（b）所示，又稱為半月鍵或伍德氏鍵，裝置時其圓 弧面置於鍵座中，寬度約為軸直徑之 1 4 ，大都用於精密度較差的機件連 結，優點是可自動調整中心，常用於汽車及工具機之傳動軸，裝配時 2 3 精密定位台高度埋於鍵座， 1 3 高度嵌於鍵槽，其規格表示為：種類，鍵寬（W） 鍵之直徑（D），例如半圓鍵 4  19。 （a） （b） 半圓鍵 半圓鍵座 D W ▲圖 4 － 5 半圓鍵 鞍形鍵（saddle key） 斜度 1：100 （a） （b） ▲圖 4 － 6 鞍形鍵 如圖 4 － 6（a）、（b）所示， 為一種無鍵座之鍵，上面製成 1：100 的斜度，底面則和軸徑 一樣加工成圓弧，是依靠摩 擦力來傳送動力，故僅適合 小負荷。 滑鍵（slide key） 如圖4－7（a）、（b）、（c）所示，又稱活鍵（feather key），利用埋頭 螺釘使鍵固定於軸上，可使套裝在軸上的機件做軸向滑動，但不能轉動。 69 鍵 與 銷 4 拔取用螺孔 （a） （b） （c）

　

則從動軸之轉速 nx，可依下式求得： 164 公式 7 － 11 ＝ 由上列二式可知，從動輪之轉速，可隨塔輪級數之不同而得不同之轉速。 C B B A A ▲圖 7 － 16  開口皮帶的塔輪 如圖 7 － 16 中，當皮帶套在D2 及d1 的位置時，由（公式 7 － 1）中可知皮 帶的長度為 ＝ （ ＋ ）＋ ＋（ － ） 當皮帶套在 Dx 及 dx 上時，其長度為 ＝ （ ＋ ）＋ ＋（ － ） 由於塔輪在變速時，IKO滑軌只是皮帶變換位置而已，其皮帶的總長度恆保持不 變，所以上二式可得： （ ＋ ）＋ ＋（ － ） ＝ （ ＋ ）＋ ＋（ － ） 165 帶 輪 7 公式 7 － 12 （ ＋ ）＋（ － ） ＝ （ ＋ ）＋（ － ） 又因 ＝ 聯立此兩方程式，可以求得兩軸上各輪之直徑。  交叉皮帶的塔輪 如圖7－16 中，若使用交叉皮帶時，除了主動軸與從動軸之轉向不同這一 點與開口帶相異外，其餘解法均與開口帶類似，所以 ＝ 而相對應兩輪直徑和恆為一定，則 公式 7 － 13 ＋ ＝ ＋ 聯立此兩方程式，可以求得兩軸上各輪之直徑。  相等塔輪 N rpm ▲圖 7 － 17 為了製造與應用上的方便起見，將塔輪的主動軸與 從動軸兩者做成相同，裝置時相互倒置，如圖 7 － 17 所示，此時 D2 ＝ d9 D4 ＝ d7 D6 ＝ d5 D8 ＝ d3 D10 ＝ d1 又如前述，轉速與直徑成反比 ∴ ＝ …… ＝ …… 166 解  得  ＝  …… 由前得知：D2 ＝ d9，D10 ＝ d1，代入 式，則得 公式 7 － 14  ＝ 同理可證 公式 7 － 15  ＝

 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