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=== 第四章 鍵與銷 === 第四章 鍵與銷 4-1 鍵的種類與用途 4-2 鍵的強度 4-3 銷的種類與用途
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線上影片連結補充教材 鍵座製造(英) 半月鍵鍵座製造(英) 栓槽鍵製使用 栓槽鍵製造 錐形銷使用 U形鉤銷與開口銷(英)
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線上影片連結補充教材 4-1孔明鎖 (解開孔明鎖 )
4-1魯班鎖 (魯班鎖是中國傳統的童玩，可以增進右腦開發，立體圖象概念，也許可以防止老人癡呆吧!) 4-1sunmao椅 (sunmao是中國的“榫卯”，這意味著木榫和關節。這是已超過3000年最古老和最持久的中國建築史上的結構之一。然而，因為現代建築材料和技術的影響，這項技術開始減少。有消失的危險，需要拯救和保護 ) 4-3滑銷運動機構 (精密機械甲級第一題 )
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4-1 鍵的種類與用途 鍵的一部分嵌入軸內，軸上之槽稱為「鍵座」（Key Seat）；另一部分則嵌入機件的「轂」（Hub）之凹槽中，轂上之槽稱為「鍵槽」（Key Way），如圖4-1 所示。安裝時，鍵之各稜必與軸的中心線相互平行，鍵與鍵座必須緊配合，鍵與鍵槽為精密配合，鍵的材料一般為中碳鋼。
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4-1 鍵的種類與用途
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4-1 鍵的種類與用途 為了便於拆卸，斜鍵可將較厚的一端，製成鉤頭形狀，此種鍵為「帶頭斜鍵」（Gib-head Taper Key），或稱「鉤頭斜鍵」，如圖4-4 所示。
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4-1 鍵的種類與用途 斜鍵有楔合作用，所以錘擊後，就不容易拆卸，帶頭斜鍵的鉤頭，目的在便於拆卸，如圖4-5 所示。
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4-1 鍵的種類與用途 斜鍵除了規定的斜度外，其餘各部分的尺寸及所適用軸徑範圍與方鍵及平鍵相同，如表4-2。
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4-1 鍵的種類與用途 圓鍵的鍵槽與鍵座製造容易，可將兩配合件裝在一起再鑽孔，如圖4-6 所示。
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4-1 鍵的種類與用途
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4-1 鍵的種類與用途 半圓鍵通常稱為「伍德氏鍵」或稱「半月鍵」，適用於中輕級負載，如圖4-7(a)所示。因為此種鍵的圓面能在軸的鍵座中活動，以免配合時之麻煩，軸上之槽用T 型銑刀銑出，如圖4-7(b)所示，轂上之鍵為平直，其標準形狀及尺寸，見表4-3。
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4-1 鍵的種類與用途 鞍鍵是依靠摩擦力來傳送動力，所以只適合輕負載之傳動。此種鍵的頂端及兩側常做成錐形，使其能得到較大的徑向壓力，如圖4-8 所示。
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4-1 鍵的種類與用途 栓槽鍵亦稱「裂式鍵」，將鍵與軸製成一體，即在軸之外圓周上等間隔銑成數條槽，稱之為「栓槽」（Spline）。輪轂內孔亦沿軸向等間隔用「拉床」（Broaching Machine）拉切成相同之槽數，當軸與輪轂套合時，可傳達較大的扭轉力矩。亦用於轂需沿軸向移動之套合機件。栓槽軸依形狀可分為兩種。
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4-1 鍵的種類與用途 方栓槽鍵之齒數通常為4、6、8、10、16 齒等。 依加工而分，有機件在軸上滑動用與固定用等兩種。如圖4-9所示。
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4-1 鍵的種類與用途
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4-1 鍵的種類與用途 漸開線栓槽鍵，如圖4-10 所示，其齒數一般在6～40 齒之間，齒數取偶數值。壓力角為20 °，齒形大小以模數為準。
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4-1 鍵的種類與用途 路易氏鍵亦稱「切線鍵」（Tangent Key），為了配合鍵槽，用兩個斜鍵組合而成。其裝置方法，如圖4-12 所示，鍵之對角線必須在剪力線上，如需傳送兩個方向之動力時，須二組鍵組合之。
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4-1 鍵的種類與用途
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4-1 鍵的種類與用途 甘迺迪鍵，如圖4-13 所示。此種鍵包括兩個方形斜鍵組成，兩個鍵之對角線交於軸心，且互成90 度。
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4-1 鍵的種類與用途 如圖4-14 所示為斜角鍵，嵌於軸部分的兩側製成斜面。此種鍵亦可旋轉180 度使用，即斜角部分裝於輪轂之鍵槽中。
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4-2 鍵的強度 如圖4-15 所示為鍵受力的情形。鍵在ab 與de 兩面受到壓力F（單位為N）而傳遞動力。此二力不在同一平面上，所以形成力偶，使鍵產生迴轉的趨勢。如果鍵四周配合良好，則在cd 及af 兩面上產生一力F 相反的力偶，以阻止鍵的迴轉，壓力F 可假設為切於軸之力。
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4-2 鍵的強度
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4-2 鍵的強度 設T 表示被傳動之扭力矩（N-cm）；D 表示軸直徑（cm）；w表示鍵的寬度（cm）；h 表示鍵的厚度（cm）；L 表示鍵的長度（cm）
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4-2 鍵的強度
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4-2 鍵的強度
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4-2 鍵的強度 如果鍵的材料與軸的材料相同時，則傳遞至軸的全部動力所需的鍵長，可因鍵的剪應力與軸的扭轉剪應力相等而求得。
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4-2 鍵的強度
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4-2 鍵的強度
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4-2 鍵的強度
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4-2 鍵的強度 例題 4-1
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4-3 銷的種類與用途 定位銷或稱「直銷」（Straight Pin），為一直徑相同的圓柱體，其端面形狀有A、B 二形，如圖4-18 所示。用於相配合二機件之定位及作為活動機件之短軸，如活塞銷等。材質以SS41 或S45C 為主。
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4-3 銷的種類與用途
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4-3 銷的種類與用途 錐形銷又稱「斜銷」，錐度為1：50。凡是承受軸向較大負載的機件，大多以「斜銷」與軸配合。如圖4-19(a)為常見的斜銷；另一種斜銷為小端切有槽之開口斜銷，如圖4-19(b)所示。開槽之角度在30 °～40 °之間，如圖4-19(c)所示。
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4-3 銷的種類與用途 如圖4-20(a)所示為錐形銷在軸的切線方向連接；另一種如圖4-20(b)所示為錐形銷在軸上作徑向連接，此種方法軸所傳送之扭力將減弱。如圖4-20(c)為空心軸作徑向連接的情形。
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4-3 銷的種類與用途 U 形鉤銷為圓柱體近端處有一徑向小孔，另一端為圓盤頭，如圖4-21 所示。此銷乃其配合時加一U 形鉤而得名，而非本身為U 形。主要的用途為連接叉形及圓眼形機件，例如關節接合（Knuckle Joint），如圖4-22 所示，當連接的兩連桿需要一些可撓性或角位移時，亦可利用U 形鉤銷。
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4-3 銷的種類與用途
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4-3 銷的種類與用途 開口銷用半圓形之退火鋼或黃銅製成，如圖4-23(a)及表4-4所示，使用時將插銷插入孔內，如圖4-24 所示，並將銷張開再彎曲，以防脫落。銷端的形式，如圖4-23(b)所示。開口銷的標註，例如：開口銷2 × 30，「2」表示銷的公稱直徑2 mm，「30」表示銷的長度30 mm。
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4-3 銷的種類與用途 徑向鎖緊銷對振動及衝擊負載，具有相當的抵抗力，且裝置容易，費用低廉。依其構造性質之不同，可分為兩類。
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4-3 銷的種類與用途 有槽直銷依ASA 可分為六種，如圖4-25 所示。當銷子裝入相同直徑之孔內，以適當的力敲擊，槽之脹徑部分受變形，可防止裝置後鬆脫，如圖4-26 所示。
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4-3 銷的種類與用途 A型：適用於一般用途。 B 型：一半長有槽，常用在鉸鏈或連桿。 C 型：全長有槽，一端有引導入銷孔的作用。
D 型：一半長有斜槽，大多用在「盲孔」（Blind Holes）。 E 型：槽在中間佔一半部分。 F 型：與C 型之構造及用途完全相同，兩端皆可引 導入銷孔的作用。
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4-3 銷的種類與用途 如圖4-27 所示，彈簧銷分為兩種。 1.開槽型彈簧銷
取較有彈性之中空圓管鋼料，依彈性使其保持在孔內之鎖緊作用。此型使用較為廣泛。 2.蝸型彈簧銷 為彈簧鋼片捲成數圈，且成錐形。
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4-3 銷的種類與用途
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4-3 銷的種類與用途 利用銷或栓之剪力以傳達動力，銷上所受之剪力與其長度方向垂直，並非前述之鍵裝入時與軸平行。為了使栓接頭銷保持緊密配合，通常做成錐形，錐度為1：50，如圖4-28 所示。
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4-3 銷的種類與用途 快釋銷頭部有一環，目的便於拆卸，其頭部的形狀，通常有下列四種，即L型、T型、環型（Ring Head）及鈕扣型（Button Head）等，如圖4-29 所示。
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