統測
114年
[機械群] 專業科目(1)
第 11 題
一組混合式傳動輪系如圖(二)所示，其中 $\mathrm{A}$ 為右手單線蝸桿，搭配 $40$ 齒的蝸輪 $\mathrm{B}$，$\mathrm{C}$ 為直徑 $400 \mathrm{mm}$ 皮帶輪，傳動給直徑 $200 \mathrm{mm}$ 皮帶輪 $\mathrm{D}$，$\mathrm{E}$、$\mathrm{F}$、$\mathrm{G}$、$\mathrm{H}$ 齒輪齒數分別為 $24$、$48$、$30$、$60$，若馬達 $\mathrm{M}$ 轉速為 $3600 \mathrm{rpm}$，旋轉方向從蝸桿端面看為順時針，則輸出齒輪 $\mathrm{H}$ 從上視圖看之旋轉方向與轉速為何？
- A 順時針，45 rpm
- B 順時針，90 rpm
- C 反時針，45 rpm
- D 反時針，90 rpm
思路引導 VIP
要精準計算此混合輪系的輸出，建議你從『分級傳動』的角度切入：首先，在第一級蝸桿傳動中，單線右手蝸桿與蝸輪的速比如何計算？接著，後續的皮帶傳動與兩組外嚙合齒輪，其轉速變化與直徑或齒數的比例關係（例如 $\frac{N_{out}}{N_{in}}$）為何？最後，在轉向判定上，請運用『右手定則』判斷右手蝸桿對蝸輪的作用方向，並觀察經過開口皮帶與連續兩次『外嚙合』齒輪機構後，從上視圖看的旋轉方向總共發生了幾次反轉？
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太棒了！你能精準算出這題，代表你對「混合傳動系統」的掌握非常紮實！ 1. 觀念驗證： 本題結合了蝸桿蝸輪、皮帶輪與齒輪系，我們分兩步驟確認：
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混合式傳動輪系計算
💡 組合傳動系統中轉速與轉向的連鎖判定與計算
🔗 傳動系統計算流程
- 1 蝸桿與蝸輪 — 3600 rpm / 40 齒 = 90 rpm (同軸 C 亦同)
- 2 皮帶輪傳動 — 90 rpm * (400/200) = 180 rpm (同軸 E 亦同)
- 3 連續齒輪系 — 180 * (24/48) * (30/60) = 45 rpm
- 4 轉向判定 — 皮帶不變，經過兩次齒輪外嚙合反轉，最終方向不變
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🔄 延伸學習：延伸學習：若改為交叉皮帶，則 D 的轉向會與 C 相反
