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TPM產品系列課程課程名稱傳動技能教育財團法人中衛發展中心核心教材研發小組編撰講授大綱第1章傳動的定義第2章電動機第3章減速機、變速機第4章軸第5章軸承第6章軸聯結器第7章傳動裝置之操作與保養第8章制動裝置之操作與保養第9章驅動之目視管理結語第1章傳動的定義1.傳動的起源公元前3000年，陶土轉盤，促進了陶土器具的加工。公元前80年，在希臘出現使用齒輪的時鐘。14世紀左右，由於教會的時鐘塔，動力驅動技術也大幅度的進步了。2.傳動機構的學習重點所謂傳動，就是給予動力作動者，要學習由原動力到作業位置之傳達機構的保養。圖1傳動機構電動機皮帶輪皮帶軸軸軸軸聯結器軸承機械鏈條鏈輪第2章電動機1.電動機（馬達）的定義電動機就是將電能轉換為工作能（轉動）之機器。2.電動機之種類感應電動機一般又稱馬達，依使用電源之不同可分為直流電動機及交流電動機兩大類。交流電動機可分為:感應電動機、同步電動機及換相馬達共三大類。感應電動機可分三相感應馬達及單相感應馬達兩大類。一般三相感應馬達可分為三相鼠籠式感應馬達與三相繞線式感應馬達。3.電動機之構造（圖2）①框架②定子鐵心③吊環④轉子鐵心⑤定子線圈⑥托架⑦滾動軸承（密封滾動軸承之軸承構造有所不同，請參照右圖)⑧軸端鍵⑨軸⑩環型壓著端子⑪端子箱⑫冷卻扇蓋⑬冷卻扇⑭排油轉子⑮軸箱蓋⑯端環扇密封軸承之構造軸承(密封滾珠軸承)軸電動機內部扥架預壓彈簧圖2電動機之構造①②③⑩④⑤⑥⑦⑧⑨⑪⑫⑬⑭⑮⑯4.檢查時之觀察重點(1)檢查有無異常聲音、異常振動◎振動的原因與對策①轉動之不平衡⇒重新調整平衡。②基礎、安裝不良⇒基礎的補強及電動機之固定。③與機械之結合不良⇒軸心之調整。④軸承及潤滑不良⇒更換軸承、潤滑油之補充或更換⑤裝配不良⇒轉子、軸周圍之裝配的再確認（尺寸、配合、精度）。⑥其他之振動傳播⇒改善或設法降低其他振動之來源(2)外殼表面溫度是否超過60℃以上？貼附溫度測定標籤的方法。(3)外觀①軸承不得有漏油現象軸承油不得污損或變質油環能順利轉動加油口蓋不得損壞油面計不得損傷，刻度能明確觀看油面要在規定位置②外部電線表皮不得破損正確固定相接部不得有過熱之痕跡接地線不得損傷或脫落(4)電動機之固定狀態是否良好(如圖3,圖4)螺絲頭部下方一定要墊以平墊圈與彈簧墊圈。圖3圖4固定螺帽不可遺忘不要遺漏彈簧墊圈5.電動機之故障與原因故障狀況引起故障之原因調查方法或對策①未加負載但不會轉動…①用手轉動時，可雙向轉動②會發生嗡嗡聲(1)開關或電線之接觸不良(2)保險絲或1根電線斷線(3)固定子繞線組中一相斷線(4)電動機內部卡住(1)調整接觸部或更換(2)電源側與電動機側分開檢查修理或更換(3)測定電動機內部電阻，電動機送交修理(4)電動機雖可用手轉動，可能也會發生同樣現象，需分解檢查處理③沒有聲音(1)電動機固定子線圈三相都斷線(電動機以外)(2)停電(3)保險絲或電線二線以上斷線(4)開關有2相以上接觸不良(5)電動機有2相以上斷線(1)測定電動機內部電阻、電動機不良則送修理(2)連絡電力公司(3)電源側與電動機側分開檢查、修理或更換(4)調整接觸部或更換(5)檢查起動機之導電部，並予修理②不加負載時雖可轉動…①會逆轉接線錯誤更換電源線之3條線中之2條線②保險絲會燒斷(1)電動機轉矩大(2)電動機絕緣不良或線圈短路(1)將電動機分解檢查，異常部分予以修理(2)送交服務中心或製造廠修理③轉速很慢(1)Y-起動器接觸不良(2)電動機本身太重(1)Y-起動器之調整、更換(2)將電動機分解檢查，並將異常部分予以修理④會產生嗡嗡聲響(電流過大)(1)電動機本身過重(2)定子與轉子之間隙不良(3)電動機絕緣不良或線圈短路(4)至電動機之電線電阻過大(1)將電動機分解檢查，並將異常部分予以修理(2)送至服務中心或製造廠修理(3)增加電線容量或縮短其長度故障狀況引起故障之原因調查方法或對策③不加負載時雖能轉動…①皮帶會脫落(1)負荷太重或連接之機器故障(2)安裝時之皮帶對心不良或皮帶緊度太鬆(1)降低至規定之負載或將所連接之機械檢查修理(2)調整對心及皮帶緊度②開關過熱，保險絲燒斷，電動機過熱，溫度降低(1)負載過重(2)開關容量不足(3)電壓降低或電壓不平衡(4)保險系容量不足(5)絕緣不良(1)降低負載至規定大小(2)更換開關(3)洽詢電力公司(4)更換為規定容量之保險絲(5)送交服務中心或製造廠修理④加上負載之後…..①運轉中會發出不同的聲音(1)電源側之接觸不良(2)電動機聲音大或連接之機器聲音大(1)檢查接觸部、修理或更換(2)調查電源並予修理②振動大(1)基礎螺栓鬆動或安裝基礎台強度不足(2)鎖付不良(3)電動機固定零件之振動大(4)電動機振動大(1)鎖緊基礎螺栓，補強基礎台(2)重新調整鎖付方法(3)調整固定零件之平衡(4)將電動機本體(皮帶輪除外)修整平衡第3章減速機、變速機1.功能從原動力要傳達其動力時，為配合機械設備而可獲得適當之轉動力與轉數之裝置。（1）變速機：在某一定速度比之範圍內，可做無段變速之裝置。（2）減速機：將速度比以齒輪等方式，以一定比例變速之裝置。2種類變速機：摩擦輪式、皮帶式、鏈條式減速機：齒輪式3摩擦輪式無段變速機利用圓錐輪、球、圓板面等方式無段變速者：(1)拜耳無段變速機(2)S形環錐型無段變速機◎操作上之注意：變速操作必須在運轉中實施，停止時絕不可變速操作（速度調整）。圖5拜耳無段變速機構(凸輪式)圖6S形環錐無段變速機驅動軸凸緣盤彈簧面凸輪被動軸錐形盤栓槽軸出力軸入力軸自動調壓凸輪彈簧變速圓錐環支架環自動調壓凸輪之動作無負荷時有負荷時凸輪鋼珠轉矩軸方向壓力4鏈條式無段變速機在斜齒輪掛以特殊的鏈條，藉以傳達動力的裝置。◎操作上之注意：變速操作必須在運轉中實施，停止時絕不可變速操作（速度調整）。圖7鏈式無段變速機之內部構造作動板變速比調節螺帽鏈條斜齒輪主軸作動軸作動螺帽中間調整軸5齒輪減速機(1)齒輪減速機齒輪減速機依齒輪的種類、軸的配置方式，齒輪的配置方式而可分為很多形式。(2)遊星齒輪裝置(3)迴旋減速機圖8遊星齒輪裝置圖9迴旋減速機太陽齒輪遊星齒輪臂（旋轉支持架）遊星齒輪軸高速軸太陽齒輪遊星齒輪內齒輪油面計遊星框架低速軸軸承低速軸6減速機之潤滑方法(1)使用的潤滑油與黃油〈參考〉以周圍溫度為基準決定粘度範圍周圍溫度-10～5℃ISOVG46～680～35℃ISOVG100～15030～50℃ISOVG220～320(2)給油量與換油時機①檢查--確認油位在外殼油位計之上下限刻度之範圍內。◎看不清楚時，應改善為容易觀察。②給油--在停止狀態確認油位，加入至規定油位之必要量。◎不要補給必要量以上的油。③換油--運轉一個月後（新機）。1個月後每36個月更換一次。◎把握適當油種、油量、油溫、性狀並予維持最為重要。7減速機之檢查重點(1)軸①軸有無彎曲變形，有無因鏈輪遊隙所產生之磨耗、振動及異常音。②電動機與減速機是否緊密鎖好。③鏈條、皮帶有無磨耗或過緊、過鬆的現象。圖10裝配斷面圖低速軸外蓋(電動機軸)高速軸偏心體內銷(附滾子)框架外銷(附滾子)框架曲線板④軸鍵、鏈輪之固定螺絲有無鬆動或脫落。⑤連接部分有無漏油(墊圈是否磨耗、油量是否過多)。(2)油面計①內部油量是否符合規定量②油面計有無損傷或漏油(3)固定螺栓、螺帽①螺栓、螺帽之固定是否適當。②拉力用螺栓必須附有固定螺帽。③電動機底座呈長形孔者，必須附有墊圈。(4)異常狀況之早期發現①本體有無發熱。②內部軸承、其他摩擦部位有無異常聲音或振動？第4章軸1.軸所承擔的作用承受扭力作用與彎曲作用的兩種作用。2.軸的檢查重點①段差部位有無裂痕？⑤有無彎曲變形？②開孔部位有無裂痕？⑥軸承部有無磨耗？③缺口（Notch）部位有無裂痕？④鍵槽部位有無裂痕？⑦配合部位有無磨耗？圖11平直的軸，受同樣負荷時之受力差異情形受力比率(受扭力時)應力集中係數有裂痕之部位段差部位與鍵槽部位有些距離時假差與鍵槽靠近部位栓槽部位鑽圓孔部位鍵槽部位缺口部位有段差而裝有不同齒輪時平直的軸5.0～8.0之間的值3.軸所使用之主要材料與其用途名稱記號種類數字意義熱處理價格用途一般構造用軋延鋼材SSSS400抗拉強度不可低廉(1.0)不太重視強度之小型機器零件、軸與輪轂熔接在一起使用之軸材機械構造用碳鋼S10C～S25CS10C‧S15CS20C‧S25C含碳量(×10－2%)可稍貴(1.1～1.2)螺栓、螺帽、銷、小徑軸S30C～S40CS30C‧S35CS40C稍貴(1.1～1.2)螺栓、螺帽、軸類連結棒、各種臂、新幹線車軸S45C～S55CS45C‧S50CS55C稍貴(1.1～1.2)需要強度之零件，如鍵、定位銷、栓槽軸、轎車扇葉軸機械構造用合金鋼SCM鉻、銅鋼SCM435SCM440種類可高價(1.4～1.6)需要強度比S45C高且需要得到內部組織完全淬火者，如轎車後輪軸。SCM435、SCM440SCM415SCM420高價(1.4～1.6)需要滲碳，強度要求較SCM415、SCM435、SCM440為高的軸SCM420SNC鎳、鉻鋼SNC815高價(2.4～2.8)需要韌性較SCM435、SCM440為高的軸第5章軸承支持軸轉動的固定部分，必需要有被稱為「軸承」的機械元件。一般所使用的軸承以「滾動軸承」與「滑動軸承」等兩種居多。圖12滾動軸承圖13滑動軸承外環內環鋼珠鋼珠保持器輥子輥子保持器油溝A部毛氈A部詳細承油槽油溝切油溝摩擦阻力起動阻力潤滑性過熱性軸承寬軸承外徑滾動軸承0.005～0.01小容易少小(0.06～1.0軸徑)大(1.2～2.2軸徑)滑動軸承0.025～0.05大從靜止起動時較難一旦過熱就會燒結長(0.7～4.0軸徑)小(1.1～1.2軸徑)材料精度價格噪音衝擊不適合分野滾動軸承特殊鋼精密加工依種類大小、材質等而決定容易發生容易檢查弱(因材質較硬)超高負荷、超高速滑動軸承鑄鐵、青銅、砲銅、白合金機械加工少有油可以緩衝低速100rpm以下，適於起動停止頻繁者滾動軸承與滑動軸承之性能差異比較：1.滑動軸承(1)特徵①容許負荷大，而運轉中之振動與噪音也較小，可得到安靜的運轉。②可耐高速、高負荷、衝擊性負荷，所以適合於渦輪機及軋延機等大型軸承之用途。③潤滑狀態及使用良好則軸承磨耗少，可得到半永久性的壽命。(2)材料之特性①非燒結性：與軸金屬發生直接接觸時，不容易因摩擦熱而燒結。②順貼性：具有某種程度的軟度，不致刮傷軸表面而能吸收由於軸的變形所發生的不均勻接觸。③耐蝕性：不被潤滑油腐蝕。④耐疲勞性：疲勞強度大。⑤埋沒性：能將砂塵或異物沉陷埋沒。(3)保養重點①滑動軸承溫度是否異常升高？一般而言，周圍溫度＋40℃為安定的大概標準。②油溫是否上升？③潤滑油中是否會混入剝離金屬之碎片？④注意噪音及振動。2.滾動軸承(1)特徵①徑向負荷與止推負荷可由一個軸承承受。（但圓筒輥軸承與止推抽承除外）。②摩擦少，尤其是起動摩擦小。③軸承的壽命依反覆應力之疲勞限度而定。④與一般滑動軸承比較則磨耗少。⑤尺寸及精度標準化而可很容易得到手。滾珠軸承與輥子軸承之比較：負荷轉數摩擦耐衝擊性滾珠軸承小高速小小輥子軸承大同一尺寸壽命約為2～30倍黃油潤滑時相同，油槽潤滑則約低2～6倍大大稱呼號碼例6204ZZC3P66204ZZC3P6等級記號(本例為：精度等級)間隙記號(C3之間隙)密封框記號(本例為雙面密封)內徑記號(本例為軸承內徑20mm)尺寸記號(本例為將02之寬度記號的0省略)形式記號(6：單列深槽滾珠軸承)NU2210C3NU2210C3間隙記號(C3之間隙)內徑記號(軸承內徑：50mm)軸承系列記號(內輪無凸緣之圓筒輥子軸承：尺寸系列22)(2)故障之原因與對策①軸承之故障發生時之診斷原因發生時機軸承選擇錯誤設計使用不良潤滑油及潤滑方式不適當軸承之缺陷裝配不良灰塵水分等異物之混入軸承剛裝配之後或短時間內就發生時○○○○○軸承在定期分解不久就會發生時○○潤滑劑剛補充就會發生時○軸、外殼及其他零件修理或更換後不久就發生時○○○通常運轉中會發