--- tags : DIT 11th 教學 -- 新生教學 --- {%hackmd BJrTq20hE %} # 旋轉軸承(培林) ## 概要 $\;\;\;\;\;\;$軸承(bearing)有依負荷作用方向分類,以及依與軸接觸部分的構造分類兩種。依負荷作用方向分類時,如圖2-15所示,大致分成徑向軸承和推力軸承。 $\;\;\;\;\;\;$依與軸接觸部分分類時,軸與軸承滑動接觸的稱為「滑動軸承」,滾動接觸的稱為「滾動軸承」。滑動軸承因為是以承受負荷,所以使用於重量物體的迴轉部分,但是因為摩擦會產生很大的熱,因此不適用於高速迴轉。另一方面,滾動軸承因為是以鋼珠(球)和鋼製的滾子承受負荷,承受負荷的面會變成點接觸或線接觸。因此不適合支撐重量物,不過由於滾動運動的摩擦阻力少,適合高速迴轉。 **圖2-15 負荷方向和軸承種類** ![](https://i.imgur.com/5Xstj3G.png) **下圖左邊為滑動軸承,右邊為滾動軸承** ![](https://i.imgur.com/Siy41Ig.png =80%x) $\;\;\;\;\;\;$==首先要看的是施加於軸承上負荷的方向。如果是軸方向的負荷,就使用推力軸承(軸向軸承),如果是半徑方向的負荷,就選擇徑向軸承。== ### 滾動軸承 $\;\;\;\;\;\;$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,分為非常多的種類。 $\;\;\;\;\;\;$以選擇的順序而言,在此將以名為「單列深溝滾球軸承」的軸承作為第一順位。單列深溝滾珠軸承,雖然主要是承受徑向負荷,但是也能承受某種程度的推力負荷。而且,它的尺寸(內徑、外徑、寬度)的系列規格(所謂的編列號碼)很多。 在單列深溝滾珠軸承中,為了防止外部的異物混入,會設置遮屏,只在單側的遮蓋稱為Z型,兩面遮蓋的稱為ZZ型,非接觸密封型稱為W型,接觸密封型稱為DD或DDU型等。 ### 滑動軸承 $\;\;\;\;\;\;$在滑動軸承的選擇中,要討論它所使用的軸承材料。滑動軸承的材料中有金屬類和非金屬類。不論是金屬類或非金屬類,其條件都是要比軸的材質軟。 ## 使用方法 ### 滾動軸承 $\;\;\;\;\;\;$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。 **圖2-18 微型軸承** <center> <img src="https://i.imgur.com/5H8wPQw.png" style="width:130px;"/> <img src="https://i.imgur.com/nQjmivN.png"/> </center> $\;\;\;\;\;\;$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。 **影片**:point_right::point_right:[滾動軸承運動](https://www.youtube.com/watch?v=46mHz_jP2ig) ### 滑動軸承 $\;\;\;\;\;\;$==滑動軸承適用於迴轉速度低的部分==。尤其是塑膠製的產品,迴轉速度高時恐怕會因為發熱而軟化。不過,非金屬製的產品不會生鏽,而且是緊貼著軸迴轉,所以很少有灰塵入侵,適合用於需要防水、防塵機能的地方。 $\;\;\;\;\;\;$滑動軸承可以使用在迴轉運動和滑動運動同時作用的軸上。 **影片**:point_right::point_right:[滑動軸承運動](https://www.youtube.com/watch?v=cRRWjLMzPQM) **用途** ::: success * 滑動軸承:減少承受迴轉運動的軸因摩擦而發熱、損耗。 * 滾動軸承:減少進行迴轉運動和滑動運動的軸因擦而發熱、損耗。 ::: # 旋轉軸 ## 概要 用於做轉動的軸件 ## 使用方法 通常會用到下列方式來幫助旋轉軸運轉的更順利 ### C扣 ==使旋轉軸在轉動的時候其軸向運動能被固定==,不會因旋轉而跑掉,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) ### 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 ![](https://i.imgur.com/axl7MsP.png =50%x) ### 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 ![](https://i.imgur.com/BphBkqK.png =50%x)