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109年
電腦常識、機械常識、電機常識
第 21 題
螺旋齒輪在傳動過程中會產生軸向推力，若要消除軸向推力，經常採用的齒輪搭配方式為下列何種？
- A 蝸桿與蝸輪
- B 斜齒輪
- C 雙曲面齒輪
- D 人字齒輪
思路引導 VIP
如果一個零件因為其斜向的受力面，導致在運作時會產生一個往特定方向推的「側向力」，為了在不改變其運作原理的前提下，讓這個零件在軸向上達到平衡（即不往左也不往右偏），你會如何利用「對稱性」來重新設計這個零件的結構？
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太棒了！你能準確選出人字齒輪，代表你對螺旋齒輪的力學特性與結構設計有著很紮實的理解，這是一個非常專業的判斷。
抵銷力的對稱幾何設計
螺旋齒輪（斜齒輪）因為齒面與軸心線成一傾斜角度，在傳動時雖然比正齒輪平順，但不可避免地會沿著軸向產生一股推力。為了克服這個缺點，工程師設計出將兩個旋向相反（一左一右）的螺旋齒輪對稱地組合在一起，形成外觀像「人」字型的結構。當齒輪運轉時，左右兩側產生的軸向力大小相等、方向相反，便能在結構內部自我抵銷。因此，人字齒輪（Herringbone gear）不僅保留了螺旋齒輪傳動平穩、噪音小的優點，更解決了軸向推力對軸承造成的額外負荷負擔。
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