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# System prepended metadata

title: 旋轉機構
tags: [DIT 新生教學文件, DIT 12th 教學 -- 新生教學]

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<!-- {%hackmd @HungPin/Dark %} -->

# 旋轉機構

## <font color="#FFC300">軸承（bearing, 培林）</font>

軸承是一種用於實現旋轉或線性運動的裝置元件，能有效減少摩擦並處理應力。

🌟 軸承可以用兩種方式分類:
    - A : ==接觸構造==: 滑動軸承、滾動軸承
    - B : 受力負荷==方向==: 徑向軸承、軸向軸承(推力軸承)

### A | 接觸構造分類 : 滑動（Plain Bearings）與滾動（Ball/Roller Bearings）

#### [ 滑動軸承 ]
- 特性 : 可以一邊轉動一邊滑動
- 優點 : 價格較低、適合負重
- 缺點 : 不適合高速迴轉 ( 接觸面積、摩擦生熱 )

🌟 選擇時應++考慮材質++，無論是金屬/非金屬製的軸承，都要選用比軸材質更軟的材質。

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<img src="https://hvhindustrial.com/images/frontend_images/categories/1662370909plain-bearings.jpg" width="300">
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:::info
**ABOUT 塑膠製滑動軸承**
    - 👎產品因發熱軟化
    - 👍沒有生鏽問題
    - 👍緊密貼合、防塵
    >> 適合用於需要++防水、防塵機能++的地方

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#### [ 滾動軸承 ]

- 優點 : 適合高速迴轉（接觸較少）
- 缺點 : 價格較高、不適合負重

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<img src="https://m.media-amazon.com/images/I/81iBdPZjiGL._AC_UF1000,1000_QL80_.jpg" width="300">
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- 市面上的滾動軸承依照滾動體的形狀（滾珠、滾子、圓錐滾子、針狀滾子）、排列、軌道環的形狀等，非常多種。
➡️ 通常優先選擇「單列 深溝 滾球軸承」（Single Row Deep Groove Ball Bearing）
    - 主要承受++徑向負荷++，但也可以承受一定程度的++軸向負荷++
    - 規格多（內徑、外徑、寬度）
    - 分類: 為了防止外部的異物混入，會設置遮屏
    - ![](https://hackmd.io/_uploads/ryfNvAYpn.png)

:::info
### **微型軸承**

軸的直徑在10mm以下的軸承 (機器人競賽中使用率高)
有些微型軸承外環上會有凸緣(法蘭軸承)，由於軸承不需要從兩邊固定，適合小型的機器人。

NOTE:
帶有凸緣的這類軸承雖然非常方便，但是必須要注意凸緣面承受++推力負荷++的情況。
這是因為凸緣是外環，它不會和軸一起迴轉，因此當迴轉部分和凸緣面接觸的話，摩擦阻力就會變得非常大。為了防止這點，會把軸做成階梯狀，必須讓它在內環承受推力負荷。另外在機器人競賽中，為避免競賽場地灰塵之類的影響，多半使用遮蓋型的ZZ型。

#### 法蘭軸承
<img src="https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/eac4b74543a98226fd22a0288582b9014b90ebda?x-bce-process=image/watermark,image_d2F0ZXIvYmFpa2UxODA=,g_7,xp_5,yp_5" width = "300">
    

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<!--機器人競賽中使用軸徑10mm以下的情形很多,一般用的是小徑尺寸的微型軸承。微型軸承這個用語的意思是指軸的直徑在10mm以下的軸承。微型軸承中,有些外環上會有凸緣,由於軸承不需要從兩邊固定,適合小型的機器人。-->


### B | 受力分類 : 軸向（Axial）與徑向（Radial）

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<img src="https://koyo.jtekt.co.jp/en/uploads/column01_04_02.png" width = "500">

<img src="https://waykenrm.com/wp-content/uploads/2021/11/classification-of-bearings-1.png" width = "500" >
    
<img src="https://waykenrm.com/wp-content/uploads/2021/11/classification-of-bearings-2.png" width = "500">
    
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🦉更多分類: https://waykenrm.com/blogs/different-types-of-bearings-and-their-characteristics/

📽️++看影片更好懂哦!++
< 運作示意動畫 > ( 時長 1:42 )
[Concept behind the bearing | how load act | ball bearing assembly](https://www.youtube.com/watch?v=gd3JaxileD8)
< 詳細原理與分類 > ( 時長 10:00 )
[What is Bearing? Types of Bearings and How they Work?](https://www.youtube.com/watch?v=8q25EUszBSI)

## <font color="#FFC300">旋轉軸相關零件</font>

### C扣（circlip）

為防止軸承等物件沿著軸向脫落，在孔（軸）上加工溝槽嵌入的環型扣環，通常會分成兩種:

#### 內固定式 : 用於固定在++軸承++上的
![](https://i.imgur.com/WvNMo2p.png =30%x)

#### 外固定式 : 用於固定在++旋轉軸++上的
![](https://i.imgur.com/3Lsjaeu.png =30%x)

:::info
### 🛠️好用工具 : 扣環鉗（circlip pliers）

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<p float="left">
  <img src="https://www.wonkeedonkeetools.co.uk/media/wysiwyg/26CP-Circlip-Pliers-Lori/26CP13/26CP-13-11.jpg" width="200" />
  <img src="https://www.wonkeedonkeetools.co.uk/media/wysiwyg/26CP-Circlip-Pliers-Lori/26CP03/26CP-3-1.jpg" width="200" />
</p>
    
<img src="https://www.dermotcasey.com/wp-content/uploads/2021/01/0002686_7-circlip-pliers-set-jefplici07-4.jpeg" width = "400">
    
</center>
:::

:::success
:::spoiler E扣
- 於軸上切出圓周溝槽，從**徑向**插入固定零件。
- 安裝時將E字型的三個突起插入溝槽中固定
- 狹窄地方較好放置
    ![](https://5.imimg.com/data5/EG/KO/AS/SELLER-6473920/e-type-circlip.jpg =50%x)
::: 

### C扣槽
在旋轉軸上面用出一條淺淺的溝，讓C扣能更方便咬緊旋轉軸。
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<img src="https://i.imgur.com/axl7MsP.png" width="500">
</center>

### 止付面
使用止付面是為了能讓止付更穩固的咬緊旋轉軸，比如說讓原本圓形的軸削去一邊，讓其變成D型的樣子。
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<img src="https://i.imgur.com/BphBkqK.png" width="500">
</center>

### 止付螺絲
可以讓元件穩定固定在旋轉軸上，使其在運動過程中能保持穩定並固定在精確的位置。
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<img src="https://s3files.core77.com/blog/images/553897_81_59362_ZwjbirTaN.jpg" width = "500">
    
<p float="left">
  <img src="https://i.ebayimg.com/00/s/MTA3OVgxMDc5/z/8K4AAOSwmxBivaii/$_57.JPG?set_id=8800005007%3E" width="200" />
  <img src="https://i.accu.co.uk/360/_APC/HAR1-A2/15_What-Is-A-Grub-Screw_Adjusting-Ring-With-Set-Screw.jpg" width="200" />
</p>
    
</center>