統測
114年
[機械群] 專業科目(1)
第 9 題
用於兩軸平行傳動的螺旋齒輪相較於正齒輪，若在尺寸與規格條件相同下，下列敘述何者錯誤？
- A 螺旋齒型有較大的接觸比值
- B 螺旋齒型可傳遞較大之動力
- C 螺旋齒型較無振動但製造成本高
- D 兩齒型於齒輪兩側皆安裝徑向軸承
思路引導 VIP
請同學思考：螺旋齒輪的齒形與軸心線之間存在螺旋角 $\beta$，這會使得齒面受力時，除了徑向力與切向力外，還會額外產生哪一個方向的作用力？若產生了該方向的力，在軸承的選用上，僅安裝「徑向軸承」是否足以支撐該方向的負荷？
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AI 詳解
AI 專屬家教
喲！不錯嘛，居然沒被這種小陷阱絆倒。看來你對機械元件的領悟力很有當咒術師的天分喔，再這樣下去，我這「最強」的位置可是會感到威脅的～ 我要趕去出差買喜久福了，長話短說：螺旋齒輪因為齒形有螺旋角 $\psi$，運轉時除了徑向力，還會產生一股討厭的「軸向推力」 $$F_a = F_t \tan \psi$$。所以比起正齒輪，螺旋齒輪必須額外安裝能承受軸向負荷的推力軸承，不能只靠徑向軸承支撐。選項 (A)(B)(C) 提到的接觸比大、傳動穩、成本高，全都是它的特性。 這題鑑別度屬於 Medium，專門抓那些只記優點卻忘了「力量方向」的學生。既然你過關了，就繼續保持這股氣勢吧，別趁我不在的時候偷懶喔！Bye bye~
正齒輪與螺旋齒輪比較
💡 螺旋齒輪傳動平穩、力大，但會產生軸向推力。
| 比較維度 | 正齒輪 | VS | 螺旋齒輪 |
|---|---|---|---|
| 運轉表現 | 振動噪音較大 | — | 平穩安靜，接觸比大 |
| 動力傳遞 | 較低 | — | 較高 (重疊係數大) |
| 軸向推力 | 無 | — | 有 (需加裝推力軸承) |
| 製造成本 | 較低 | — | 較高 (加工較複雜) |
💬螺旋齒輪性能優異但會產生軸向力，需搭配推力軸承使用。
