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欧贺
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1 1 的特性... 3 (a) 負荷和施力... 4 (b) 利益... 4 (c) 速度比... 5 (d) 力的作功... 6 (e) 效率運動的類別... 8 (a) 線性運動... 8 (b) 旋轉運動... 8 (c) 往復運動... 9 (d) 來回運動元件的運用 (a) 滑輪 (i) 定滑輪 (ii) 動滑輪 (iii) 滑輪組 (b) 螺絲機構 (c) 槓桿 (d) 連桿 (i) 平行運動連桿機構 (ii) 反向運動連桿機構 (iii) 直角運動連桿機構 (iv) 旋轉運動連桿機構 (e) 傳動系統 (f) 帶動帶 (g) 鏈條與鏈輪 (h) 軸承 (i) 離合器鉗口離合器摩擦離合器 (j) 曲柄和滑塊機構 (k) 凸輪 (l) 棘輪和棘爪 (m) 齒輪

2 (i) 簡單齒輪組合 (ii) 齒輪組 (iii) 複合齒輪組 (iv) 不同的齒輪組合 (n) 制動器 (i) 鼓式制動器 (ii) 碟式制動器的摩擦和潤滑 (a) 摩擦力 (b) 潤滑安全守則練習

1 的特性人的身體能力有限, 我們需要來增加力量增加速度或者方便施力的種類很多, 例如汽車千斤頂 ( 圖 1a)

腳踏車 ) 另一個的例子是腳踏車 ( 圖 1b), 它可以增加我們的速度, 令我們可以移動得像跑步

所有均由不同的部分組合而成, 各部分均稱為元件一些由少量元件組成的已經能夠單獨運作, 稱為簡單, 例如 : 開瓶器剪刀

在現代社會中, 人類使用越來越多的元件來提高的效能以汽車為例 ( 圖 2), 它應用了多種元件, 包括槓桿連桿傳動系統

3 1 的特性人的身體能力有限, 我們需要來增加力量增加速度或者方便施力的種類很多, 例如汽車千斤頂 ( 圖 1a) 可以用來增加我們的力量, 我們便可以用較小的力來提升極重的汽車圖 1 (a) 增加力的 ( 千斤頂 ) (b) 增加速度的 ( 腳踏車 ) 另一個的例子是腳踏車 ( 圖 1b), 它可以增加我們的速度, 令我們可以移動得像跑步還有一些雖然不能省力或增加速度, 但它可以改變用力的方向, 方便我們施力, 例如固定滑輪便是一個常見的例子所有均由不同的部分組合而成, 各部分均稱為元件一些由少量元件組成的已經能夠單獨運作, 稱為簡單, 例如 : 開瓶器剪刀滑輪組和螺旋起重器等由兩種或以上簡單所組成的則稱為複合, 例如 : 連桿腳踏車的鏈和鏈齒和汽車引擎等圖 2 汽車的結構在現代社會中, 人類使用越來越多的元件來提高的效能以汽車為例 ( 圖 2), 它應用了多種元件, 包括槓桿連桿傳動系統帶動帶軸承離合器齒輪曲柄凸輪制動器棘輪等此外, 更換輪呔時會使用螺旋起重器來升高汽車, 修理引擎亦時常會使用滑輪組來提起整個引擎等所以, 我們若要了解科技的應用, 必須先了解各種元件的工作原理 3

4 (a) 負荷和施力使用適當的 ( 例如槓桿 ), 我們可以用較少的施力來舉起較大的負荷負荷是需要移動或提升的重量 ; 施力則是使用者加在上的力, 用以應付負荷施力和負荷的單位均是牛頓, 符號是 N 圖 3 顯示一些施力和負荷的例子圖 3 (a) 槓桿 (b) 拔釘鎚 (b) 利益假如施力能利用來舉起較大的負荷, 這便可以省力的省力特性可以用利益來表示利益簡稱為 MA, 它是負荷 L 和施力 E 的比率利益是沒有單位的利益 = 負荷施力或 MA = 如果 MA > 1, 則 L > E, 這表示施力可以移動較大的負荷利益越大, 表示該越省力不過, 摩擦力和移動部份的重量都會影響可承起負荷的大小, 從而影響利益 L E 4

例題 1 圖 4 中的滑輪組用來提升 900 N 的貨物如果施力為 250 N, 求該滑輪組的利益解題 : 負荷 1000Ν 利益 4 施力 250Ν (c) 速度比圖 4 滑輪組參考圖 4 的滑輪組假如要將負荷升高距離 1 m, 施力便需要向下拉距離 4 m 所以, 它們的移動速度並不相同施力和負荷的移動距離分別稱為施力距離 d E 和負荷距離 d L, 它們的比率稱為速度比,

5 例題 1 圖 4 中的滑輪組用來提升 900 N 的貨物如果施力為 250 N, 求該滑輪組的利益解題 : 負荷 1000Ν 利益 4 施力 250Ν (c) 速度比圖 4 滑輪組參考圖 4 的滑輪組假如要將負荷升高距離 1 m, 施力便需要向下拉距離 4 m 所以, 它們的移動速度並不相同施力和負荷的移動距離分別稱為施力距離 d E 和負荷距離 d L, 它們的比率稱為速度比, 簡稱為 VR 速度比是沒有單位的或施力距離速度比 = 負荷距離 VR d d E L 例如在圖 4 中, 當負荷升高 1 m, 施力必須把繩子拉下 4 m 所以, 該滑輪組的速度比是 4 m 4 的速度比由它的設計所決定, 不受摩擦力和重量影響 1m 如果一台的速度比 VR < 1, 則 d E 踏車的速度比便少於 1 < d L, 這表示該可以用來增加速度, 例如腳例題 2 一支槓桿把負荷升高 2 m 時, 施力須移動 5 m, 求該槓桿的速度比解題 : 5 m 該槓桿的速度比 VR = m 5

6 (d) 力的作功當力把物體移動時, 它的作功相等於該力 F 與位移 s 的積作功的符號為 W, 它相等於移動物體所需要的能量, 所以單位是焦耳, 單位符號為 J 功力位移或 W = F s 例題 3 一個滑輪組用來提升貨物當 250 N 的施力慢慢向下移動 4 m 時,900 N 的負荷會上升 1 m (a) 求施力的作功 (b) 求負荷的作功 (c) 為何施力的作功大於負荷的作功? 率 (e) 效解題 : (a) 施力的作功 = 施力距離 = F s = = 1000 J (b) 負荷的作功 = = 900 J (c) 部分施力的作功 ( 能量 ) 被用來提升移動滑輪和被摩擦力所消耗當上的施力移動時, 它的作功會轉化為的能量, 稱為輸入能量會將這些能量的一部分轉化為輸出能量, 令負荷移動其餘的輸入能量則會被用作對抗摩擦力或移動, 成為損耗的能量, 如圖 5 所示圖 5 能量的轉換 6

7 一台的輸出能量與輸入能量的比率, 稱為它的效率, 一般用百分率來表示效率輸出能量輸入能量 100% 如果所有輸入能量全部轉換為有效的輸出能量, 的效率便是 100 % 由於部份輸入能量會用來克服摩擦力和轉化為活動部件的動能, 所以的效率總是少於 100% 的若以作功來表示輸入和輸出能量, 可將效率表示為 : 效率輸出能量輸入能量 L d E d MA 效率 VR L E L d ( ) ( E d 利益速度比 L E 100% 1 ) MA ( ) VR 若考慮能量轉換的時間, 效率亦可以用功率表示, 輸出功率效率 = 100% 輸入功率若要提高的效率, 最常用的方法是減少摩擦力和減少活動部份的重量, 從而減少能量損耗例題 4 一台需要 500 N 的施力來提升 2000 N 的負荷當負荷升高 0.6 m 時, 施力須移動 6 m 求該的 (a) 輸入能量, (b) 輸出能量, 及 (c) 效率解題 : (a) 輸入能量施力作功 = 施力距離 = = 3000 J (b) 輸出能量負荷作功 = 負荷距離 = = 1200 J 輸出能量 1200 (c) 效率 100% 100% = 40% 輸入能量

2 運動的類別當一台操作時, 它的一些部分會運動常見的運動可分為線性運動旋轉運動來回運動和往復運動等 (a) 線性運動假如一個物體沿直線移動, 它的運動便稱為線性運動線性運動是常見的運動, 例如 : 鋸片向前鋸木汽車向前直線行駛刀沿直尺切割紙張等 ( 圖 6) (a) 汽車向前直線行駛圖 6

8 2 運動的類別當一台操作時, 它的一些部分會運動常見的運動可分為線性運動旋轉運動來回運動和往復運動等 (a) 線性運動假如一個物體沿直線移動, 它的運動便稱為線性運動線性運動是常見的運動, 例如 : 鋸片向前鋸木汽車向前直線行駛刀沿直尺切割紙張等 ( 圖 6) (a) 汽車向前直線行駛圖 6 線性運動的例子 (b) 刀沿直尺切割紙張 (b) 旋轉運動假如一個物體以一個固定點為中心, 然後沿順時針或逆時針方向轉動, 則它的運動便稱為旋轉運動例如 : 攪拌機開動時刀片的運動電風扇啟動時扇葉的運動手搖鑽操作時鑽咀的運動等 ( 圖 7) (a) 風扇扇葉的運動圖 7 旋轉運動的例子 (b) 手搖鑽鑽咀的運動 8

9 (c) 往復運動假如一個物體在固定範圍之內不斷沿直線前後移動, 則它的運動稱為往復運動例如 : 鋸片在電動線鋸床上下運動衣車車針上下運動汽車引擎內活塞工作時的運動等 ( 圖 8) (a) 衣車車針上下運動圖 8 往復運動的例子 (b) 引擎內活塞的運動 (d) 來回運動假如一個物體與一個固定點的距離保持不變, 只在它的兩側的固定範圍內作弧線運動, 則它的運動便稱為來回運動例如 : 機動遊戲海盜船的搖擺運動鐘擺擺錘的運動搖擺板的運動等 ( 圖 9) (a) 鐘擺擺錘的運動圖 9 來回運動的例子 (b) 搖擺板的運動 9

10 3 元件的運用 (a) 滑輪滑輪和滑輪組都是常用的, 可以幫助提舉重物 ( 圖 10) 滑輪可以分為定滑輪和動滑輪圖 10 起重機的滑輪組圖 11 定滑輪 (i) 定滑輪圖 11 顯示一個定滑輪定滑輪不會省力, 它的主要作用是改變施力的方向, 令施力較為方便 (ii) 動滑輪圖 12a 顯示一個動滑輪, 它可以用來提升較施力大的負荷如果要改變動滑輪的施力方向, 可以增加一個定滑輪, 如圖 12b 所示這個定滑輪不會改變速度比, 但會方便向下施力 (a) 圖 12 動滑輪 (b) 10

(iii) 滑輪組由多個滑輪組合成的稱為滑輪組滑輪組通常包括固定的和移動的兩組滑輪, 並用一條繩連接起來在實際應用中, 每組滑輪會將一個或多個滑輪用相同的軸並排而成 ( 圖 13a) 但為清楚表示滑輪組的結構, 我們通常把滑輪組中的各個滑輪分開繪畫 ( 圖 13b) 圖 13 滑輪組 (a) (b) 滑輪組的速度比可以用繩段數目來推斷滑輪組的速度比 VR

11 (iii) 滑輪組由多個滑輪組合成的稱為滑輪組滑輪組通常包括固定的和移動的兩組滑輪, 並用一條繩連接起來在實際應用中, 每組滑輪會將一個或多個滑輪用相同的軸並排而成 ( 圖 13a) 但為清楚表示滑輪組的結構, 我們通常把滑輪組中的各個滑輪分開繪畫 ( 圖 13b) 圖 13 滑輪組 (a) (b) 滑輪組的速度比可以用繩段數目來推斷滑輪組的速度比 VR 一般是速度比 VR = 動滑輪組上的繩段數目所以, 圖 13b 中滑輪組的速度比 VR = 4 在設計滑輪組時, 應選用重量較輕的動滑輪, 因為動滑輪的重量會影響效率此外, 繩子或鋼纜不能扭在一起使用滑輪組時, 必須注意其中鋼纜的拉力極限, 從而計算負荷的上限, 以免鋼纜受力過度而突然折斷除此之外, 應該定期檢查鋼纜各部分是否受損, 以免意外折斷 11

12 例題 5 若使用圖 13b 中的滑輪組來提升 300 N 的負荷, 需要 100 N 的施力 (a) 求滑輪組的利益 (b) 求滑輪組的效率 (c) 為何效率少於 100 %? 試列舉兩點理由解題 (a) 利益 MA = L E (b) 速度比 VR = 動滑輪組上的繩段數目 = 4 效率 = MA VR % 4 75 % (c) 因為部分輸入能量用於 (1) 對抗摩擦力 (2) 提升動滑輪組 (b) 螺絲機構圖 14 (a) 螺旋起重器 (b) 螺距 (c) 螺旋上的斜面許多都應用了螺紋, 稱為螺絲機構, 例如螺旋起重器 ( 俗稱千斤頂 ) 就是一個常用的螺絲機構它具有非常大的速度比和利益, 所以能夠提升較大的負荷, 它的工作原理如圖 14a 所示當施力把手柄轉動一周時, 承起負荷的螺桿會移動一個螺距 ( 圖 14b) 螺旋的螺紋可被視為繞在螺旋上的斜面 ( 圖 14c) 12

13 圖 15 (a) G- 形鉗 (b) 金工虎鉗圖 15 顯示一些螺絲機構的例子螺絲機構有多種不同的螺紋, 表 1 列出一些螺紋的特點和應用例子螺紋剖面形狀特點應用例子 V 型螺紋 ( 三角螺紋 ) 最常用的一種螺紋公制和英制螺紋稍有不同常用在夾持工具上固定螺絲螺栓螺柱螺帽等方型螺紋傳遞動力最有效常用於移動部份虎鉗螺旋起重器等鋸齒螺紋 ( 倒牙螺紋 ) 常用於單向傳遞動力常用於用力的夾持工具上木工虎鉗快速開合機構等表 1 螺旋機構的摩擦力通常非常大, 所以它的效率較低不過, 摩擦力有其功用, 例如 : 當負荷被螺旋起重器升高後, 如果停止施力, 摩擦力亦通常足以防止負荷向下回溜若要減少螺旋機構的摩擦力, 應經常在螺紋加上潤滑油 13

200 600 科技概論科 (c) 槓桿槓桿是一種簡單, 它由一根不易折斷的直桿和一個支點所組成的 ( 圖 16) 槓桿的主要用來改變力的大小和方向槓桿的應用例子包括有鐵橇剪刀釘書機和開瓶器等 ( 圖 17) 圖

施力所移動的距離會較負荷大, 即 VR > 1 例題 6 在圖 18 中的鐵橇長 0.8 m, 負荷與支點的距離是 0.

14 科技概論科 (c) 槓桿槓桿是一種簡單, 它由一根不易折斷的直桿和一個支點所組成的 ( 圖 16) 槓桿的主要用來改變力的大小和方向槓桿的應用例子包括有鐵橇剪刀釘書機和開瓶器等 ( 圖 17) 圖 16 簡單槓桿圖 17 開瓶器利用圖 16 中相似三角形的邊長比, 可以找到槓桿的速度比 VR: d VR d E L E L 施力與支點間的垂直矩離負荷與支點間的垂直矩離如果 L 較 E 短, 施力所移動的距離會較負荷大, 即 VR > 1 例題 6 在圖 18 中的鐵橇長 0.8 m, 負荷與支點的距離是 0.2 m, 被移動的負荷是 600 N, 施力為 200 N (a) 求鐵橇的速度比 (b) 求鐵橇的效率 (c) 為何鐵橇的效率小於 1? 試簡單解釋解題 : E 0.8 (a) 速度比 VR (b) 利益 MA E L L 圖 18 3 效率 MA VR 3 100% 75% 4 (c) 因為部份能量損耗於用來抵抗摩擦力和移動鐵橇 14

槓桿有許多實用的例子根據各種槓桿上支點力點 ( 施力位置 ) 和重點 ( 負荷位置 )

槓桿類別第一類第二類第三類圖例特點支點在重點和力點之間重點在力點和支點之間力點在重點和支點之間

胡桃夾子魚桿麵包夾表 2 (a) 第一類槓桿 (b) 第二類槓桿 (c) 第三類槓桿圖 19

如果用鋁片來製造開瓶器, 它的負荷部分在使用時會容易變彎, 所以必須用較大的厚度相似地, 鐵橇

15 槓桿有許多實用的例子根據各種槓桿上支點力點 ( 施力位置 ) 和重點 ( 負荷位置 ) 的不同位置, 它們可分為三大類 ( 圖 19) 表 2 列出各類槓桿的特點功用和例子槓桿類別第一類第二類第三類圖例特點支點在重點和力點之間重點在力點和支點之間力點在重點和支點之間功用改變施力的大小和方向移動較大的負荷, 亦即是省力用力較為方便例子剪刀鐵橇開瓶器胡桃夾子魚桿麵包夾表 2 (a) 第一類槓桿 (b) 第二類槓桿 (c) 第三類槓桿圖 19 三類槓桿的例子設計槓桿時, 應留意負荷的極限, 然後選用適當的物料和合適的尺寸例如 : 如果用鋁片來製造開瓶器, 它的負荷部分在使用時會容易變彎, 所以必須用較大的厚度相似地, 鐵橇胡桃夾子板手等工具亦必須能承受較大的負荷此外, 可以將多組槓桿組合成為更省力的工具, 例如 : 指甲鉗便使用兩組槓桿來增加剪切力 15

例如一些人和步行均使用連桿來作為驅動手, 足的 ( 圖 20) 圖 20 (a) 人

16 (d) 連桿連桿機構是由一組直桿接合而成的, 它主要用來傳送運動和改變運動方向連桿可以分為平行運動反向運動直角運動和旋轉運動等四大類連桿有許多用途, 例如一些人和步行均使用連桿來作為驅動手, 足的 ( 圖 20) 圖 20 (a) 人 (b) 步行 (i) 平行運動連桿機構平行運動連桿機構把輸入運動改變為平行的輸出運動, 如圖 21a 所示圖 21b 中的工具箱便應用了平行運動連桿, 其他例子包括有汽車水撥平行尺和縮放繪圖儀等圖 21 (a) 平行運動連桿 (b) 工具箱 (ii) 反向運動連桿機構反向運動連桿機構把輸入運動改變為相反方向的輸出運動, 如圖 22a 所示圖 22b 中的長火鉗便應用了反向運動連桿圖 22 (a) 反向運動連桿 (b) 長火鉗 16

(iii) 直角運動連桿機構直角運動連桿機構把輸入運動改變為垂直方向的輸出運動, 如圖 23a

鋁罐壓縮機 (iv) 旋轉運動連桿機構旋轉運動連桿機構把直線的輸入運動改變為旋轉的輸出運動,

負責在中傳送運動的部份則稱為傳動系統的常見動力來源包括有人力引擎和電動機等以圖 25a

17 (iii) 直角運動連桿機構直角運動連桿機構把輸入運動改變為垂直方向的輸出運動, 如圖 23a 所示圖 23b 中的鋁罐壓縮機便應用了直角運動連桿圖 23 (a) 直角運動連桿 (b) 鋁罐壓縮機 (iv) 旋轉運動連桿機構旋轉運動連桿機構把直線的輸入運動改變為旋轉的輸出運動, 如圖 24a 所示汽車引擎中的連桿和曲軸便是旋轉運動連桿的例子 ( 圖 24b) 圖 24 (a) 旋轉運動連桿 (b) 汽車引擎的連桿和曲軸 (e) 傳動系統在運動中, 必定有一組機件負責產生驅動力, 稱為主動件被主動件驅動的機件則稱為隨動件負責在中傳送運動的部份則稱為傳動系統的常見動力來源包括有人力引擎和電動機等以圖 25a 中的玩具車為例, 它的電動機產生驅動力, 所以是主動件玩具車的後輪會被啟動, 所以它們均是隨動件圖 25 (a) 主動件和隨動件 (b) 機床的傳動系統 17

引擎和電動機能夠為長時間提供動量, 它們均以旋轉運動產生驅動力, 所以傳動系統多以旋轉軸配合各種主動和隨動配件以圖 25b 中的機床為例, 當電動機以高速旋轉, 便會產生驅動力令旋轉軸運轉, 然後利用皮帶將動力傳送到隨動輪, 再透過它的旋轉軸驅動機床上的夾盤轉動設計傳動系統時, 必須確保旋轉軸與配件槽互相配合, 以達至理想的傳動效果此外, 為應付不同的設計需要, 可以使用合適的傳動, 例如

18 引擎和電動機能夠為長時間提供動量, 它們均以旋轉運動產生驅動力, 所以傳動系統多以旋轉軸配合各種主動和隨動配件以圖 25b 中的機床為例, 當電動機以高速旋轉, 便會產生驅動力令旋轉軸運轉, 然後利用皮帶將動力傳送到隨動輪, 再透過它的旋轉軸驅動機床上的夾盤轉動設計傳動系統時, 必須確保旋轉軸與配件槽互相配合, 以達至理想的傳動效果此外, 為應付不同的設計需要, 可以使用合適的傳動, 例如 : 槓桿連桿凸輪曲柄和滑塊齒輪組帶動帶鏈輪與鏈條等 (f) 帶動帶圖 26 (a) 汽車引擎的皮帶和滑輪 (b) 皮帶和滑輪皮帶和滑輪系統又稱為帶動帶, 它的功用是將旋轉動力由主動輪傳送到隨動輪 ( 圖 26a) 滑輪常用鑄鐵鋼材或尼龍等材料製造皮帶則常用皮革橡膠或紗織纖維等材料製造參考圖 26b, 皮帶和滑輪系統的速度比可以表示為主動輪 A 的轉速速度比隨動輪 B 的轉速 n n A B 隨動輪 B 的半徑 r = 主動輪 A 的半徑 r B A 由上式可知, 滑輪的轉速與它的半徑成反比所以, 直徑相對較小的隨動輪可以產生較快的輸出運動速度 ( 圖 27a), 但驅動力會較小相反, 直徑相對較大的隨動輪可以產生較慢的輸出運動速度 ( 圖 27b), 但驅動力會較大圖 27 (a) 直徑較小的隨動輪 (b) 直徑較大的隨動輪 18

19 滑輪及皮帶的組合可以分為三大類 : 圓形皮帶 V 形皮帶和扁平式皮帶表 3 列出它們的主要特點皮帶圓形皮帶 V 形皮帶扁平式皮帶結構圖特點結構簡單適合用於連接相距不遠的兩軸不會產生過大的扭力驅動例子衣車電動機洗衣機木工車床鑽床研磨機表 3 一般情況下, 主動輪和隨動輪的轉動方向相同但如果要令主動輪和隨動輪向相反方向轉動, 可以將皮帶交叉安裝 ( 圖 28), 但這方法只適用於扁平式皮帶為防止皮帶因鬆弛現象而從滑輪上脫離, 可以在皮帶加上增加張力的組件 ( 圖 29) 圖 28 交叉皮帶安裝的滑輪組圖 29 增加張力組件的應用設計和安裝帶動帶時, 應注意兩滑輪的轉軸必須互相平行, 否則會影響傳送動力的效率此外, 應經常檢查皮帶, 如發現裂縫應盡快修補或更換如使用膠皮帶, 應注意定期更換, 以免膠皮帶老化或鬆弛時減低傳動效能帶動帶外通常會加上保護罩, 以免皮帶操作時會意外地拉扯到近的雜物 19

可以令單車產生不同大小的驅動力設計鏈條和鏈輪時, 必須注意鏈條孔和鏈輪齒的分佈, 以令它們準確地互相扣合 (h) 軸承軸承的功用是固定

20 (g) 鏈條與鏈輪鏈條是由一組互相扣接的鏈環所組成的, 鏈輪則是一個附有齒牙的輪子當鏈輪和鏈條組合時, 不同大小的鏈輪分別裝在主動軸和隨動軸上, 如圖 30 所示圖 30 鏈條和鏈輪鏈條和鏈輪常用來傳送相同方向的旋轉動力, 例如 : 腳踏車常使用鏈條和鏈輪來傳送動力利用鏈條和不同齒數的鏈輪組合, 可以令單車產生不同大小的驅動力設計鏈條和鏈輪時, 必須注意鏈條孔和鏈輪齒的分佈, 以令它們準確地互相扣合 (h) 軸承軸承的功用是固定承托及引導機器內旋轉軸或滑行組件 ( 圖 31) 例如 : 汽車車輪的軸承便需要承托整部汽車的重量軸承有許多種類, 但大致上可以分為兩大類 : 滑動軸承和滾動軸承圖 31 汽車軸承 20

假如負荷過大而令軸承彎曲, 便會影響它的轉動這不但會增加摩擦力, 還可能會損壞軸承此外, 必須確保轉軸兩端的軸承互相平行應定期在軸承上加上潤滑油, 以減低摩擦力, 令轉動更為順暢 (i) 離合器離合器是用來連接 ( 或終斷 ) 轉動軸和驅動機構圖 34

21 滑動軸承的例子包括有徑軸承 ( 圖 32a) 止推軸承 ( 圖 32b) 等徑軸承主要用來承托沿直徑的負荷, 即徑向負荷止推軸承主要用來承托沿軸承方向的負荷, 即軸向負荷圖 32 (a) 徑軸承 (b) 止推軸承滾動軸承可以減少旋轉軸在轉動時產生的摩擦力, 例子有滾珠軸承 ( 圖 33a) 滾子軸承 ( 圖 33b) 等滾珠軸承利用圓珠作為固定元件與轉動元件的中介物, 常見例子有鐵閘底部的活動部份滾子軸承則用圓柱來代替圓珠圖 33 (a) 滾珠軸承的切面 (b) 滾子軸承的切面設計軸承時必須留意負荷的分佈假如負荷過大而令軸承彎曲, 便會影響它的轉動這不但會增加摩擦力, 還可能會損壞軸承此外, 必須確保轉軸兩端的軸承互相平行應定期在軸承上加上潤滑油, 以減低摩擦力, 令轉動更為順暢 (i) 離合器離合器是用來連接 ( 或終斷 ) 轉動軸和驅動機構圖 34 顯示離合器的操作原理離合器的一面連接驅動機構, 另一面連接轉動軸當離合器接合時, 轉動軸就與驅動機構一起轉動 ( 圖 34a) 當離合器分開時, 動力就不會傳到轉動軸上 ( 圖 34b) (a) 離合器接合 (b) 離合器分開圖 34 離合器的操作原理離合器有許多不同的種類, 常用的有鉗口離合器摩擦離合器等 21

鉗口離合器圖 35a 顯示一個鉗口離合器, 它的結構比較簡單當控制臂移動時, 離合器的兩半部分便會接合 ( 圖

摩擦離合器汽車常使用摩擦離合器來轉送動力圖 36a 顯示一個螺旋彈簧式摩擦離合器,

接觸面間的摩擦力便可以將動力由引擎飛輪傳遞至轉動軸假如要把離合器分開, 可以用腳踏離合器踏板如圖 36b 所示,

螺旋彈簧式摩擦離合器的操作原理 (b) 離合器分開另一種離合器是膜片彈簧式摩擦離合器 ( 圖 37a),

22 鉗口離合器圖 35a 顯示一個鉗口離合器, 它的結構比較簡單當控制臂移動時, 離合器的兩半部分便會接合 ( 圖 35b) 由於接合時兩半部分互相碰撞, 所以會產生劇烈震動圖 35 鉗口離合器 (a) 離合器分開 (b) 離合器接合摩擦離合器汽車常使用摩擦離合器來轉送動力圖 36a 顯示一個螺旋彈簧式摩擦離合器, 它的從動片是一個兩面均有摩擦襯片的薄圓盤彈簧令從動片緊壓在飛輪上, 令離合器接合接觸面間的摩擦力便可以將動力由引擎飛輪傳遞至轉動軸假如要把離合器分開, 可以用腳踏離合器踏板如圖 36b 所示, 油壓系統會將動力傳送到分離爪, 將壓板拉起, 令從動片與飛輪分開 (a) 離合器接合圖 36 螺旋彈簧式摩擦離合器的操作原理 (b) 離合器分開另一種離合器是膜片彈簧式摩擦離合器 ( 圖 37a), 它需要較少的足踏力, 所以現已為大多數汽車採用離合器內的膜片彈簧將壓板和從動片緊壓在飛輪上, 令離合器接合假如要把離合器分開, 可以用腳踏離合器踏板, 油壓系統便將動力傳送到離合器, 把膜片彈簧壓成彎曲, 令從動片與飛輪分開 ( 圖 37b) 22

例如電動鋸床便是使用曲柄和滑塊機構來運作的曲柄和滑塊的運動關係如下 : 或滑塊移動的距離 = 2 倍曲柄長度 d = 2R 另一方面, 滑塊亦可以用來轉動曲柄例如 : 在汽車的汽缸中,

23 (a) 離合器接合圖 37 膜片彈簧摩式擦離合器的操作原理 (b) 離合器分開離合器中的彈簧必須產生非常大的彈力, 令從動片緊壓在飛輪上, 以提高傳送動力的效能此外, 安裝離合器時, 必須確保飛輪和離合器的轉軸中心連成直線 (j) 曲柄和滑塊機構圖 38 曲柄和滑塊的關係圖 39 汽車的活塞和曲軸曲柄和滑塊機構可以將旋轉運動轉變成往復運動 ( 圖 38) 例如電動鋸床便是使用曲柄和滑塊機構來運作的曲柄和滑塊的運動關係如下 : 或滑塊移動的距離 = 2 倍曲柄長度 d = 2R 另一方面, 滑塊亦可以用來轉動曲柄例如 : 在汽車的汽缸中, 活塞的來回運動便會推動曲軸轉動 ( 圖 39) 曲柄的轉軸與滑塊的移動方向互相垂直, 以確保滑塊能順暢地移動使用曲柄時, 應使用潤滑劑來減低摩擦力, 以提高效能使用長曲柄時, 應採用合適的設計來防止曲柄操作時彎曲, 例如 : 使用 U 型橫切面的曲柄 23

24 (k) 凸輪凸輪是一種特殊形狀的扁平輪子, 它主要用來將旋轉運動轉換成隨動件的往復運動 ( 圖 40) 隨動件可以靠外力 ( 例如本身重量或彈簧的作用力 ) 來保持與凸輪永遠接觸圖 40 凸輪與隨動件圖 41 凸輪和行程參考圖 41, 凸輪旋轉時所引致的往復運動行程可以表示為 : 行程 d 長度 a 長度 b 一個凸輪的操作原理是當該凸輪旋轉時, 隨動件上下運動, 便可以控制汽車引擎中的氣閥開啟和關閉凸輪有許多不同的形狀和功用, 表 4 列出一些常見凸輪的例子凸輪例子梨形凸輪偏心凸輪心形凸輪結構圖功用控制氣閥和活塞控制蒸汽機的蒸汽閥控制衣車的線軸表 4 常見凸輪的例子 24

例如 : 硬鋁 ) 來減輕重量此外, 應考慮使用合適的軸承和潤滑劑來減低轉動時的摩擦力 (l) 棘輪和棘爪圖 42 棘輪和棘爪棘輪和棘爪可以用來防止轉軸作反方向的運動

25 有些凸輪會有與別不同的形狀, 表 5 列出一些例子凸輪例子線性凸輪圓柱凸輪結構圖功用控制自動鋸切機器引導衣車的螺絲牙表 5 特殊凸輪的例子凸輪操作時往往要承受較大的負荷和摩擦力, 所以它必須使用堅固的材料和合適的尺寸來製造不過, 如果凸輪的重量太大, 可能會影響轉動效果所以, 可以採用堅固但輕巧的物料 ( 例如 : 硬鋁 ) 來減輕重量此外, 應考慮使用合適的軸承和潤滑劑來減低轉動時的摩擦力 (l) 棘輪和棘爪圖 42 棘輪和棘爪棘輪和棘爪可以用來防止轉軸作反方向的運動圖 42 顯示一組棘輪和棘爪, 當棘輪順時針旋轉時, 棘爪便會讓每一棘齒通過但假如棘輪反方向旋轉, 棘爪會卡入棘齒的底部, 令棘輪不能再轉動例如排球網柱上把球網拉直的棘輪機構便是一個常見的例子 25

44b) (a) 拉緊制動手柄圖 44 手煞車的棘輪機構 (b) 放鬆制動手柄棘輪和棘爪的另一種用途是將棘爪的擺動改變為棘輪的間歇和單向轉動 ( 圖 45)

26 圖 43 手煞車系統汽車手煞車系統亦應用了棘輪和棘爪手煞車系統主要用來防止汽車停泊時意外溜動, 它利用制動手柄來拉緊鋼纜, 然後鎖緊車輪 ( 圖 43) 拉緊制動手柄時, 棘爪卡入棘輪內, 將手柄鎖在任何選定的位置, 彈簧頂壓著簧鈕 ( 圖 44a) 按下簧鈕, 棘爪便與棘輪分開, 制動手柄便可以隨意移動 ( 圖 44b) (a) 拉緊制動手柄圖 44 手煞車的棘輪機構 (b) 放鬆制動手柄棘輪和棘爪的另一種用途是將棘爪的擺動改變為棘輪的間歇和單向轉動 ( 圖 45) 這棘輪機構可以應用在金工鉋床中圖 45 棘爪驅動棘輪在設計棘輪和棘爪時, 必須確保它們能互相扣合此外, 它們的轉軸必須互相平行如果它們需要承受較大的轉動力, 更必須使用堅固的物料來製造 26

27 (m) 齒輪 (i) 簡單齒輪組合齒輪是各種機器的常用零件, 主要用來改變轉動的速度驅動力和傳動的方向負責輸入動力的齒輪稱為主動輪 ; 輸出動力的齒輪稱為隨動輪圖 46a 顯示一組簡單的齒輪組合, 當 20 齒的主動齒輪轉動一周時,10 齒的隨動齒輪會轉動兩周由此可知, 齒數較小的齒輪會轉動得較快相反地, 圖 46b 的隨動齒輪會轉動得較慢所以, 當兩個齒輪扣合在一起時, 它們的轉速應與齒數成反比圖 46 (a) 產生較大的速度 (b) 產生較大的力所以, 齒輪的速度比 VR 可以表示為速度比 VR = 主動輪轉速隨動輪轉速 = 隨動輪齒數主動輪齒數如果齒輪 A 和齒輪 B 的轉速分別是 n A 和 n B, 齒數分別是 t A 和 t B, 則 VR n n A B t t B A 所以, 圖 46a 中齒輪的速度比 VR 2 相反, 圖 46b 中齒輪的速度比 VR

28 (ii) 齒輪組圖 47 (a) (b) (c) 齒輪組由多個齒輪組成, 它可以改變轉動的方向和傳送的距離圖 47a 顯示簡化的主動齒輪 A 和隨動齒輪 B, 它們的轉動方向相反如圖 47b 所示, 若加入齒輪 C, 則齒輪 A 和 B 的轉動方向便變為相同但齒輪 C 並不影響齒輪 A 和 B 的轉速關係, 它稱為惰齒輪事實上, 如圖 47c 所示, 不論齒輪 A 和 B 之間有多少個齒輪, 齒輪 A 和 B 的轉速關係都會保持不變不過, 它們可以改變齒輪 B 的轉動方向和 AB 之間的距離 (iii) 複合齒輪組速度比非常大的簡單齒輪組不但體積龐大而且價錢昂貴, 所以複合齒輪組常用來代替簡單齒輪組, 如圖 48a 所示同軸齒輪 B 和 C 有不同的齒數, 但以相同的速率轉動圖 48 (a) (b) 複合齒輪組的結構亦可以用橫切面來顯示, 如圖 48b 所示根據資料, 可知 A的轉速 BC的轉速 t t B A 及 BC的轉速 D的轉速 t t D C A的轉速 D的轉速 A的轉速 BC的轉速 BC的轉速 D的轉速 t t B A t t D C A的轉速 t D的轉速 t B A t t D C 28

例題 7 參考圖 48a 的複合齒輪組已知 t A = 20,t B = 100,t C = 20,t D = 160 (a) 求該複合齒輪組的速度比 (b) 若齒輪 A 的轉速是 200 轉 / 分, 求齒輪 D 的轉速解題 A的轉速 tb td 100 160 (a) 速度比 = = = = 40 D的轉速 t t 20 20 200 (b) = 40

29 例題 7 參考圖 48a 的複合齒輪組已知 t A = 20,t B = 100,t C = 20,t D = 160 (a) 求該複合齒輪組的速度比 (b) 若齒輪 A 的轉速是 200 轉 / 分, 求齒輪 D 的轉速解題 A的轉速 tb td (a) 速度比 = = = = 40 D的轉速 t t (b) = 40 D的轉速 200 D 的轉速 = = 5 轉 / 分 40 A C (iv) 不同的齒輪組合齒輪有許多不同的種類和組合, 常見的包括有正齒輪傘齒輪螺旋齒輪齒條和小齒輪蝸桿和蝸輪等正齒輪正齒輪是用於連接軸線相互平行動力軸的結構中, 它是最常見的齒輪, 例如 : 金工車床的齒輪 ( 圖 49b) 圖 49 (a) 正齒輪 (b) 金工車床中的正齒輪 29

30 傘齒輪傘齒輪俗稱菊花牙, 兩個齒輪的軸線通常互相垂直 ( 圖 50a), 傘齒輪常用於手搖鑽中 ( 圖 50b) 圖 50 (a) 傘齒輪 (b) 手搖鑽中的傘齒輪螺旋齒輪螺旋齒輪可以用來連接軸線相互不平行及不相交的兩軸運動, 這種齒輪組合常用在需要寧靜地高速轉動的內齒條和小齒輪圖 51 螺旋齒輪齒條和小齒輪是一種由長桿狀齒條和齒輪組合而成的傳動裝置這種組合亦稱為天梯牙, 它主要用來將線性運動和旋轉運動互相轉換 ( 圖 52a) 例如鑽床中的進給機構便常使用齒條和小齒輪 ( 圖 52b) 圖 52 (a) 齒條和小齒輪 (b) 鑽床中的齒條和小齒輪 30

蝸桿和蝸輪蝸輪是一個正齒輪, 蝸桿是一種有螺紋的長桿 ( 圖 53a) 蝸桿和蝸輪常用來連接兩個既不平行又不相交的軸線, 它們通常互相垂直地嚙合 ( 圖 53b) 蝸桿和蝸輪又稱為蝸牙, 它們有較廣範圍的速度比金工車床中的自動進刀部件是運用了蝸桿和蝸輪機構圖 53 (a) 蝸桿和蝸輪 (b) 蝸桿和蝸輪互相垂直嚙合齒輪必須能夠準確地互相扣合, 才能有效地工作所以,

31 蝸桿和蝸輪蝸輪是一個正齒輪, 蝸桿是一種有螺紋的長桿 ( 圖 53a) 蝸桿和蝸輪常用來連接兩個既不平行又不相交的軸線, 它們通常互相垂直地嚙合 ( 圖 53b) 蝸桿和蝸輪又稱為蝸牙, 它們有較廣範圍的速度比金工車床中的自動進刀部件是運用了蝸桿和蝸輪機構圖 53 (a) 蝸桿和蝸輪 (b) 蝸桿和蝸輪互相垂直嚙合齒輪必須能夠準確地互相扣合, 才能有效地工作所以, 設計齒輪時必須符合特定的條件, 以確保齒數配合使用齒輪時, 亦必須留意轉軸按設計方向安裝為減少齒輪間的摩擦力, 應定期加上潤滑油此外, 如齒輪外露, 應加上保護罩, 以免意外地拉扯近的雜物 (n) 制動器圖 54 汽車的制動系統當操作時, 它會擁有動能假如要減慢或停止轉動中的, 便需要制動器來將能量轉化為其化的能量, 例如熱能聲能等以汽車為例, 當駕駛者踏下剎車踏板後, 液壓系統會啟動車輪的制動器, 並產生摩擦力來把汽車制動, 令它慢速或煞停 ( 圖 54) 汽車常用的制動器有鼓式制動器和碟式制動器兩種 31

制動器鬆開 (b) 制動器操作當制動襯片與制動鼓摩擦時, 它會發熱和磨損由於密封的制動鼓較難散熱, 熱膨脹令制動鼓與襯片的間隙增加,

32 (i) 鼓式制動器圖 55 鼓式制動器的結構鼓式制動器裝在車輪上並一齊轉動, 結構如圖 55 所示制動蹄片裝在固定的制動底板上, 不隨制動鼓轉動, 耐磨的制動襯片則鉚釘或黏貼在碲片上煞車時, 液壓制動分泵將半圓形制動蹄片和襯片壓向制動鼓, 產生摩擦力令制動鼓和車輪減慢轉速 ( 圖 56) 圖 56 (a) 制動器鬆開 (b) 制動器操作當制動襯片與制動鼓摩擦時, 它會發熱和磨損由於密封的制動鼓較難散熱, 熱膨脹令制動鼓與襯片的間隙增加, 所以在猛力煞車時效果較碟式制動器差故此, 大多數汽車只在一組車輪 ( 多數為後輪 ) 上安裝鼓式制動器 (ii) 碟式制動器圖 57 (a) 汽車的碟式制動器 (b) 碟式制動器的結構 32

碟式制動器有一實心鑄鐵圓碟, 它裝在車輪上並一齊轉動, 結構如圖 57 所示圓碟的一部分被卡鉗蓋著, 它不會隨車輪轉動卡鉗內裝有液壓活塞和耐磨的制動襯片煞車時, 液壓制動分泵將制動襯片壓向圓碟, 產生摩擦力令圓碟和車輪減慢轉速 ( 圖 58) 圖 58 (a) 制動器鬆開 (b) 制動器操作當制動襯片與圓碟摩擦時, 它會發熱和磨損但由於圓碟只有少部分被卡鉗蓋著,

33 碟式制動器有一實心鑄鐵圓碟, 它裝在車輪上並一齊轉動, 結構如圖 57 所示圓碟的一部分被卡鉗蓋著, 它不會隨車輪轉動卡鉗內裝有液壓活塞和耐磨的制動襯片煞車時, 液壓制動分泵將制動襯片壓向圓碟, 產生摩擦力令圓碟和車輪減慢轉速 ( 圖 58) 圖 58 (a) 制動器鬆開 (b) 制動器操作當制動襯片與圓碟摩擦時, 它會發熱和磨損但由於圓碟只有少部分被卡鉗蓋著, 空氣流動時可以有效地把圓碟和制動襯片冷卻, 所以制動效果較鼓式制動器為佳碟式制動器大多安裝在汽車的前輪, 不過有些高效能的汽車或跑車會在四輪上均安裝碟式制動器, 以提供更佳的制動效果使用制動器時, 應定期檢查制動襯片, 如襯片已嚴重磨損, 必須盡快更換有些汽車的制動器會安裝襯片感應器, 當襯片磨損至特定程度時便即提醒車主更換制動器操作時會產生大量熱能, 假如長期使用可能會燒壞制動襯片, 令制動器失效所以, 汽車下坡時不應長期使用制動器來減慢車速, 應使用變速齒輪箱 ( 俗稱波箱 ) 來調校車速 4 的摩擦和潤滑 (a) 摩擦力當一個物體在另一表面滑動時, 摩擦力便會阻礙物體的運動在圖 59 a 中, 當 A 和 B 互相摩擦時, 摩擦力便在兩個表面上產生 A 移向右而摩擦力 f A 指向左 ;B 移向左而摩擦力 f B 指向右摩擦力產生是由於互相接觸的表面並不是絕對平滑的當接觸表面上的不規則凹凸點互相碰撞或嵌在一起時, 便會產生摩擦力 ( 圖 59b) 圖 59 (a) (b) 33

上的摩擦力有許多用途例如 : 汽車的碟型煞車系統利用制動片夾緊車軸上的金屬圓片, 它們之間的摩擦力便可以減低車速工場的虎鉗可以利用摩擦力來夾緊工件 ( 圖 60a) 釘子和螺絲釘均利用摩擦力來固定的 ( 圖 60b) (a) 虎鉗夾緊工件圖 60 應用摩擦力的例子 (b) 釘子利用摩擦力來固定摩擦力亦會引致不少問題,

潤滑作用是利用潤滑劑來減低的摩擦力潤滑劑主要可以分為液態 ( 例如 : 機油 ) 和糊狀 ( 例如 : 雪油或油脂 ) 兩種液態潤滑劑的黏度較低, 適用於轉速較快的組件或承受壓力較小的環境, 例如 : 打字機糊狀潤滑劑的黏度較高, 適用於工作溫度較高的組件, 例如 : 齒輪組圖 61 潤滑例子 : 自然滲透法圖 62

34 上的摩擦力有許多用途例如 : 汽車的碟型煞車系統利用制動片夾緊車軸上的金屬圓片, 它們之間的摩擦力便可以減低車速工場的虎鉗可以利用摩擦力來夾緊工件 ( 圖 60a) 釘子和螺絲釘均利用摩擦力來固定的 ( 圖 60b) (a) 虎鉗夾緊工件圖 60 應用摩擦力的例子 (b) 釘子利用摩擦力來固定摩擦力亦會引致不少問題, 它會令的移動部份不能順暢地運行, 甚至引致磨損, 亦會把的動能變成熱能, 減低效率例如 : 在金屬切削中, 摩擦力所產生的高熱容易令工件和工具損壞在工程設計中, 可以使用潤滑油或安裝滾珠軸承來減少摩擦力 (b) 潤滑摩擦力會令的移動部份不能順暢地運行甚至引致磨損, 例如 : 摩擦力會影響軸承及齒輪的運作潤滑作用是利用潤滑劑來減低的摩擦力潤滑劑主要可以分為液態 ( 例如 : 機油 ) 和糊狀 ( 例如 : 雪油或油脂 ) 兩種液態潤滑劑的黏度較低, 適用於轉速較快的組件或承受壓力較小的環境, 例如 : 打字機糊狀潤滑劑的黏度較高, 適用於工作溫度較高的組件, 例如 : 齒輪組圖 61 潤滑例子 : 自然滲透法圖 62 潤滑例子 : 濺濕法的潤滑方法可以分為有三種 : 自然滲透法濺濕法和人工泵壓法自然滲透法是以利用地心吸力或毛細管作用引導潤滑油流入轉動部份 ( 圖 61) 濺濕法是利用移動的組件來導引潤滑油到適當的位置, 例如 : 汽車變速箱的潤滑系統, 令潤滑油從最下面的齒輪逐級上傳 ( 圖 62) 人工泵壓法利用油泵把潤滑油運送到的運轉部件內 ( 圖 63) 34

任何人不可擅自開動任何開關, 尤其不可擅自開動掛有標籤及加鎖之開關或閥, 以免影響正常操作或傷害他人不可隨意折除設備之防護蓋網, 如必須拆除, 應於工作完畢後立即裝回若運轉時發出不正常的聲音震動或有其他異樣, 應立即向老師報告經常保持所處之環境整潔,

35 圖 63 潤滑例子 : 齒輪式油泵 5 安全守則 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) (h) (i) (j) (k) (l) 使用時的安全守則 : 使用前, 必須先行檢查以確保不會使他人受到傷害經常檢查的各部分是否處於良好狀態, 以免在使用時發生意外, 例如 : 鏈條有否折斷等應定時更換潤滑油, 以免潤滑油因長時間使用而失效, 影響的正常運作運作時可能會產生熱量, 應留意潤滑油會否因過熱而失效維護保養及修理設備時, 先要停止其運作, 並作好安全防護措施非經允許, 任何人不可擅自開動任何開關, 尤其不可擅自開動掛有標籤及加鎖之開關或閥, 以免影響正常操作或傷害他人不可隨意折除設備之防護蓋網, 如必須拆除, 應於工作完畢後立即裝回若運轉時發出不正常的聲音震動或有其他異樣, 應立即向老師報告經常保持所處之環境整潔, 使用工具存放整齊, 地面油漬擦拭乾淨, 擦拭油布應收拾妥善, 存放於有蓋之容器內清洗機件之洗滌油不可隨意亂置, 應收拾妥當, 存放於安全地方不可用汽油清洗機件, 以免容易引致火警不可用手指拭除鋼鐵屑, 應使用刷子安裝軸承時, 環境要清潔, 手汗不可沾在軸承面上軸承裝妥後, 應立即加上油潤滑 35

36 練習 1. 在一個貨倉內當一個滑輪組被用於提升一個 1000N 的貨品上升 1m 時,400N 的施力會向下移動 3m, (a) 求負荷的作功 ; (b) 求施力的作功 (c) 滑輪組的效率是多少, 若效率不足 100%, 試解釋 2. 下圖為一個學生習作, 學生須用鉤刀手搖鑽和線鋸床來製作, 試將這三種工具分類為往復運動線性運動和旋轉運動, 並簡述它們的特點工具名稱運動類別運動特點鉤刀手搖鑽線鋸床 3. 懷智踏著他的單車從學校到山腳, 會合卓宜一同踏單車上山 (a) 若懷智希望在學校到山腳的一程省卻一點氣力, 他的單車的鏈輪組合須怎樣安排才達到省力的效果呢?( 註 : 假設這段為平路 ) (b) 在上山的一段行程懷智的鏈輪組須怎樣安排較為適合 (c) 踏板輪的動力是用哪一種方法傳送到後輪? 4. 下列兩種工具是運用槓桿原理來運作的, 試列出它們的特點和功用 : (a) 開瓶器 (b) 麵包夾 36

37 5. 下圖為一活動玩具, 試簡單說明它是如何活動 6. 以下為一個梨形凸輪, 距離 a 為 60 mm, 而距離 b 為 30 mm (a) 試計算這個凸輪的行程 ; (b) 試舉出一個應用這種凸輪的例子 7. 工場內的一台電動鋸床是由一座馬達帶動的, 而曲柄移動距離為 40 mm 曲柄 (i) 試求鋸片的切割距離? (ii) 有甚麼方法可以提高這機構的效能 8. 在一個時鐘內的一套複合齒輪組如下圖安排齒輪 A B C D 齒數 (a) (b) (c) 試計算這套複合齒輪組的速度比若齒輪 A 的轉速是 400 轉 / 分, 求齒輪 D 的轉速在圖中用虛線箭咀顯示齒輪 D 的轉動方向 37

38 9. 在一處旅遊區的小食店內, 店主為了驅逐飛蟲滋擾放於櫥窗上的食品, 所以在櫥窗內安裝了以下的裝置 (a) (b) (c) 簡述這裝置的運作情況若電動機的轉速不變, 如何可以改變擺動掃的搖擺頻率試建議一些改變擺動掃的搖擺幅度的方法 10. 甚麼是制動器, 為甚麼鼓式制動器不適合安裝於汽車的前輪呢? 38

6000 EN 00_08 Mounting and dismounting

6000 EN 00_08 Mounting and dismounting p256-273.indd 256 2010/5/20 10:41:39 AM ... 258... 258... 258... 260... 260... 261... 262... 263... 267... 268... 268... 270... 273... 273 257 p256-273.indd 257 2010/5/20 10:41:39 AM SKF 1065 SKF SKF SKF