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第 七 章

機 械 設 計. 第 七 章. 軸 設 計. 7-1. 軸為傳遞旋轉運動及動力之機械元件，藉由轉動 傳送動力的過程中，軸會承受扭矩，因此會產生 扭轉剪應力。. 軸中也常裝置傳動用的元件，如齒輪、帶輪等， 所以軸在橫向也會受力，此 橫向力會使軸受到彎 矩作用，而產生彎曲應力 。. 7-2. 暫略. 7-3. 軸上裝齒輪. 軸上裝帶輪. 扭矩. 橫向力. 軸. 7-4 軸之應力集中， K t. 軸上為裝置各種其他機械元件，會加工鍵槽、 凸肩內圓角及扣環溝等，因此會有應力集中現 象。. 7-5. 暫略. 7-6 僅受彎曲與扭轉之軸.

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第 七 章

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  1. 機 械 設 計 第 七 章 軸 設 計

  2. 7-1 軸為傳遞旋轉運動及動力之機械元件，藉由轉動 傳送動力的過程中，軸會承受扭矩，因此會產生 扭轉剪應力。 軸中也常裝置傳動用的元件，如齒輪、帶輪等， 所以軸在橫向也會受力，此橫向力會使軸受到彎 矩作用，而產生彎曲應力。

  3. 7-2 暫略

  4. 7-3 軸上裝齒輪

  5. 軸上裝帶輪 扭矩 橫向力 軸

  6. 7-4 軸之應力集中，Kt 軸上為裝置各種其他機械元件，會加工鍵槽、 凸肩內圓角及扣環溝等，因此會有應力集中現 象。

  7. 7-5 暫略

  8. 7-6 僅受彎曲與扭轉之軸 彎曲部份有 疲勞效應

  9. [例題7-1] 試以AISI 1144 OQT 1000 鋼材設計如圖 之軸，齒輪 P將200 hp傳 給A 齒輪，而C齒輪則傳 動力給齒輪Q。軸之轉速 為600 rpm。

  10. [解]

  11. A點：齒輪裝配處，無彎矩作用， 扭矩為穩定 (可忽略應力集中)

  12. B點：軸承裝配處，其右側為銳圓角，左側為適圓角B點：軸承裝配處，其右側為銳圓角，左側為適圓角 B點左側 (直徑D2 )

  13. B點右側 (直徑D3 )

  14. D4 應比 D3 大，其尺寸應以確定選用的軸承而定

  15. C點：齒輪裝配處，其左側為適圓角。有一輪廓型C點：齒輪裝配處，其左側為適圓角。有一輪廓型 鍵槽，以裝配齒輪。 C點左側 (直徑D5 )

  16. C點右側 (直徑D5 ) D5 取此值

  17. D點：軸承裝配處，TD = MD =0 僅受橫向力

  18. 習題： 類似[例題7-1] (1) 材料改為 AISI 3140 OQT 1000 (2) 功率改為 300 hp (3) 轉速改為 800 rpm (4) B與C距離改為20in

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