Google+ 機動學論壇(TALKING MECHANISMS): 蔡篤明
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2007年6月15日 星期五

會彈鋼琴的機械手掌

5
可以彈鋼琴的機器手臂
b94611002 蔡篤明

http://www.whatonearthcatalog.com/

這是一個賣新鮮貨的網站我在裡面看到了一個會彈鋼琴的機械手掌
貼上來給大家看看

http://bookofjoe.typepad.com/photos/uncategorized/jkjk.jpg">

透明的塑膠殼裡面包了許多的齒輪和連桿使得機械手指得以運作,並且模仿彈鋼琴的動作,這支可以彈鋼琴的機械手號稱可以彈出六首事先設定好的古典樂曲,包括了知名的貝多芬的第五號交響曲,黑人音樂家Scott Chopkin的"The Entertainer"還有蕭邦的小狗圓舞曲,只要聽到掌聲,這隻靠電池發電的的手就會開始做出彈鋼琴的動作,當然,可以確定的是,我們是不可能光看它手指的動作就能學會貝五的。

我們都知道,彈鋼琴的手一定要相當的柔軟,現在的科技已經能研發出模仿彈鋼琴動作的機械手,相信在不久的將來我們一定能觀賞一場由機器人演出的鋼琴獨奏會。假如你有17塊美金的閒錢的話,不妨買一個放在書桌當裝飾品吧!!

簽名專用機器手


LongPen的概念圖

以"盲眼刺客"獲得英國布客獎的加拿大作家Margaret Atwood發明了一隻專屬於她的機械簽名手LongPen使她不用疲於奔命到世界各地的簽名會簽名,這代表著她能輕鬆的待在家裡透過視訊以及遙控LongPen替他的書迷們簽名,這樣的作法也許能造成一陣子的風潮,但可想而知的是,我相信書迷們絕對不會喜歡這種簽名方式,到頭來Margaret Atwood還是得乖乖的坐在椅子上替每一本書簽上她的名字,畢竟,讀者才是她的衣食父母阿∼ Read more!

Microsoft Robotics Studio


Robotics Studio
b94611002 蔡篤明

其實不算是新聞,是去年的事,綜合了一些報導把重點整理出來
分享給大家看看∼
官方Blog

微軟(Microsoft)在去年2006推出了Microsoft Robotics Studio,
一套給機器人發展者的共通作業平台,用來在不同機器人運算平台上建置應用程式的工具軟體,這也是微軟發表的第一套機器人軟體,不過微軟並沒有生產任何機器人。

這套軟體初期鎖定的對象是學術單位、業餘愛好者,以及機器人的商業開發人員,合作夥伴則是找了CoroWare、KUKA Robot Group、Robosoft、MobileRobots等等,當然還有我們所熟悉的樂高集團(LEGO Group),台灣的廠商則是有威盛。

學術或研究團隊使用這套系統是免費的,但若是用於商業用途則需要收費300美金。現在有預覽版可以"免費" 下載,有興趣的同學可以來試試看,但是要裝蠻久的

Robotics Studio 可在不同的機器人平台上開發程式,其主要功能包括:

1視覺化的程式工具,簡化了開發機器人應用程式的時間
2可輕易撰寫機器人應用程式與除錯
3允許使用者透過視窗或Windows網頁介面控制機器人
 意味著未來我們可以用手上的智慧型手機操控可愛的機器狗或清掃機器人,甚至是對戰足球
4透過AGEIA 的PhysX 物理加速晶片,使用真實的3D模式模擬機器人應用程式,
 最大的突破就是能模擬機器人受到重力和摩擦力等物理規律影響的動作。

我想這對我們這些學生最大的好處就是,就算我們沒有價值4萬美金的Pioneer P3DX 機器人,我們仍然可以用這套軟體在螢幕上模擬這台機器人全部的屬性,像是摩擦力或是重力。過過乾癮也是挺不錯的∼ 
 
這是我在Youtube上看到的一段影片
影片上看到的是使用Robotics Studio模擬Kondo KHR-1 robot做伏地挺身的動作

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歐漢偶合的介紹


歐漢偶合的介紹
b94611002 蔡篤明


記得老師上課提到歐漢偶合,自己也有在網路上看過一些影片
於是整理了一下,介紹給大家看看


http://youtube.com/watch?v=09NOxDRKnoY
http://youtube.com/watch?v=pfRs_llVdC8

http://0rz.tw/d42IE 圖片
http://0rz.tw/952KL 影片以及零件分解
http://0rz.tw/ef2NO

以上來自台大機械系古董機構教學網
http://140.112.46.66/ntume_am/index.php

http://news.thomasnet.com/images/large/451/451767.jpg

以下是我對歐漢偶合器的簡介,以自己的瞭解為主,並參考了老師的課本以及一些網路上的資料

歐漢偶合器(Oldham couplings)

歐漢偶合器是一種比較特殊的機構
它利用了特殊的幾何關係,來連結兩平行但不共線的軸,以用來傳遞動力及運動,
如同前面的圖片或影片所見,他最大的特點就是能同時允許兩軸有XY方向的偏移和夾角的偏轉,歐漢偶合器運轉時兩輸出入軸是相同的角速度,而銜接的中介輪只做等速度運動這種偶合器會產生較大的離心力,磨損也比較快

歐漢偶合器一般使用在傳遞大扭矩但轉速不高的場合
實際的應用例子有晶圓研磨機,鋼琴鍵蓋開閉的機構以及彩色印表機等等

http://0rz.tw/f52Jn

這個是一座大型的太空望遠鏡
其中就包含了歐漢偶合器以及螺旋齒輪的連結

http://www.astronomie.be/Tranquility.Base/alt7ad-eng.htm
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2007年6月14日 星期四

懸吊系統簡介及概述(中)

(為什麼有關機動的題目不找專喜歡找這類題目?)
三、避震器及其運作方式 b94611002 蔡篤明

當車輪碰到凸塊,彈簧會壓 縮,通過凸塊後,彈簧便伸展。彈簧伸展將舉起車架,但因彈簧過度伸展開,所以他會 再縮短,結果車架落下的同時,車輪卻上移且暫時離開路面,此情形會反覆多次直到振 盪慢慢消失,此彈簧運作使行車變的不平穩且危險難以控制,必須使用一裝置控制彈簧 的震盪。此裝置即是避震器,可以吸收凹凸路面引起的震動,避震器令車輪和路面接觸 ,防止車輪跳上跳下。

避震器隨著路況拉長或縮短,同時避震器內的活塞則會 在充滿液體的剛筒中移動,於是液體壓力增高後被迫流過小孔,液體只能慢慢流過小孔 ,造成活塞動作減緩便能抑制彈簧的效力。事實上,避震器尚有小閥門當內部壓力太大 時,閥門便會開啟,彈簧動作會稍微加快,不過彈簧仍受抑制動作不會過猛。



(一)減震彈簧

底盤彈簧位於車架與車軸之間,負載全車重量並藉著期彈性以減少震 動,故彈簧必須強度大而且有良好的彈性,以適應各種負荷之變化。良好的彈簧必須有 下列特性:

1.能適應負荷的大小兒有適當的彈性。

2.對道路的衝擊, 因彈性而可減少震動。

3.經長時間使用其彈性不減。

4.不易折斷。

而汽車上的彈簧有片狀彈簧,螺旋彈簧及扭力桿彈簧等…..

(二)一片狀彈簧(Leaf Spring 俗稱鋼板彈簧 )
鋼板彈簧是由多片長短不同的片狀彈簧鋼重疊而成,其片數因車輛載重而 不同,而其鋼板越短者彎曲度越大;而鋼板與鋼板間以固定夾裝合,此固定夾的功用係 當彈簧反彈時,使各片受力平均,防止第一片主鋼板因震動過據而斷裂。主鋼板之兩端 製成彈簧眼,前端以鋼板銷插入,連接於吊架<Spring Bracket>上,後端以吊耳<Shackle 或稱鉤環> 連接於車架上,並以U型螺絲將片狀彈簧總成固釘在車軸上。吊耳的功用係片狀彈簧受 力時,容許兩彈簧眼間距離變化。某些因車輛載重大,而使用兩段式輔助彈簧,以調節 其彈性。還有非對稱性鋼板彈簧,及車軸安裝位置不在兩彈簧眼的中心,而是略偏於前 段,如此可減少彈簧的震動『因為兩端振動頻率不相等而互相抵消』,以提高高速行駛 的安定性。


(三)螺旋彈簧(Coil Type Spring)
螺旋彈簧係以鋼桿捲成螺旋狀,兩端磨平。螺旋彈 簧極有彈性,受壓時,彈簧間無摩擦力產生,其緩和衝擊力較片狀彈簧為優,但是相對 的會有上下震動過劇的現象,故需以避震器加以輔助。螺旋彈簧僅可支持垂直負荷及衝 擊力,對扭力,拉力及制動時的反作用力,需由扭力桿或平衡桿,穩定桿等加以支持, 故構造上較複雜,但因其重量輕,體積小且彈性好,所以甚多獨立懸吊皆採用螺旋彈簧 。


(四)扭力桿彈簧 (Torsion Bar Spring)

扭力桿彈簧構造簡單,體積 小及重量輕為優點,但由於兩端不斷受扭轉,因此扭桿如有粗細不同或損壞之處,力量 則會集中於該處,致使扭桿易斷,故通常不單獨使用,而配合其他彈簧輔助之用。


四、懸吊的比較

(一)麥花臣獨立懸吊組合

運用 傾斜的的伸縮套筒支柱,上端有軟性墊子接著魚眼座,下端連接包含車輪樞軸的支撐臂 ,這樣支柱本身便有一個減震筒,足以避免彈簧彈跳,其優點為機械構造簡單且效果佳 ,能夠適應路面的起伏,又不會產生太嚴重的前輪外傾。但是當車輪前進受阻力太大時 ,易形成自動轉向,且車輪受激烈衝擊時,支柱容易彎曲為其缺點。

(二)雙A臂懸吊
所謂 雙A臂其英文名為『Double Wishbone』,此種懸吊的上下控制臂就 像鳥類的胸骨一樣呈Y字形,也就是所謂的雞胸骨臂式,

而其上下控制臂必須 為上短下長,因為若製成等臂,當車輪上下跳動時,上下臂會成平行四邊行,使車輪向 內滑動,造成輪距改變,使輪胎易於磨損。若從車身的一側往車輪部份望去,將可看到 上下

控制臂呈A字形配置,其即以此為命名,而其優點為,有絕佳的操控性及 舒適性,但構造複雜,成本較高為其缺點。



(三)多連桿懸吊

此種懸吊以連桿組所組成,其通常為高級房車的後懸吊組,例如 Honda Accord的後懸吊為五連桿懸吊,其基本上是由雙A臂發展而來 ,此種懸吊除了保有絕佳的操控性和舒適性外,也因較小的機械結構使的後座空間能夠 更寬敞開闊。而其機械構造因車廠不同會而有所不同。







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懸吊系統簡介及概述(上)

1抄這麼多真不好玩!

懸吊系統簡介及 概述(上)
B94611002 蔡篤明

以下是我在網路上找到的一篇關於汽 車懸吊系統的文章
而機汽車中的系統都是藉由各種機動學原理的運用而構成的
也正好符合這門課的精神
因此在閱讀之後摘錄出重點分享給大家

(一)懸吊系統概述
汽車行駛時,會受到地面的震動及衝擊 ,其中一部份由輪胎吸收。
剩下絕大部分的衝擊則需依靠輪胎與車身間的懸吊裝置 來吸收,防止車身各部零件的損壞並使乘坐人員舒適。
懸吊裝置除吸收震動與衝擊 外,並使輪胎所產生的驅動力或制動力傳達到車身,並對行駛的安定性及操縱性均有直 接的影響。

近年來對舒適與震動在理論上的研究有不斷的進展,新形式的懸吊 裝置不斷被發展出來,成為汽車構造上,改進最多之部分。
基本上仍不脫離車軸式 整體懸吊與獨立式懸吊兩大類,但為使車輛在不良路面上行駛時,保持車身穩定的原因 ,故都朝獨立懸吊方面發展。

車輪雖以B的波福跳動,但車身必須以A 線平穩前進。
整體式與獨立式懸吊系統的差別
(二)整體前懸吊裝置

整體式懸吊裝置有以下幾種裝置法 :

1.平衡片狀彈簧式

為整體式懸吊裝置最普遍的懸吊方 式。

2.橫置片狀彈簧式
此式只需一付彈簧 ,但因水平方向的剛性足,因此需要有懸吊臂以保持車軸的位置。

3.圈狀彈簧式


小型乘用轎車之整體式後軸用圈狀 彈簧之懸吊方式易使用甚廣。

4.空氣彈簧式

5.扭轉彈簧式


各式彈簧裝置
使用空氣彈簧之整體式前懸吊裝置


(三)獨立式前懸吊裝置

獨立式懸吊裝置,左右輪互相無關係, 為一獨立動作,故一般轎車及客車多採用此懸吊裝置。在此介紹前懸吊裝置的形式;

1.雞胸骨臂式獨立懸吊系統

雞胸骨臂 式為小轎車使用最多之獨立懸吊方式。

因使用彈簧的不同而有許多裝置方法。 如圖所示,

因上控制臂較下控制臂長,故又稱為梯形連桿型獨立吊法。

因上控制臂之形狀與雞胸骨形式相似,故稱為雞胸骨臂式。


雞胸骨臂式獨立懸吊裝置
*以下為各式彈簧裝置於雞胸骨臂式獨立懸吊裝置 圖 圈狀彈簧裝於下控制臂與車架間之雞胸骨臂 式獨立前懸吊裝置

使用扭桿彈簧之雞胸骨臂式獨立前懸吊裝置

使用圈狀彈簧裝於上控制臂
與車身 間之雞胸骨臂式獨立前懸吊裝置
使用片狀彈簧之
雞胸骨臂式獨立前懸吊裝置

2.滑柱式獨立懸吊系統

滑柱式獨立懸吊又稱為麥臣式(Mc PhersonType)或 垂直導管式(Vertical Guide)獨立懸吊裝置,

為目前單體 式車身小轎車中使用最多之方式,上端固定在車架
上,下端用連桿連結以定位, 避震器為筒形,裝在支柱內部。
支柱可在導管內上下滑動。

優點:構造簡 單,佔位置小,前輪之後傾角不會因車輪之跳動而改變。

缺點:行駛不平路面 時,車輪易自動轉向,故駕駛人需用力
保持方向盤,當受到劇烈之衝擊時,滑柱 易造成彎曲,因而影響轉向性能。

滑柱式獨立前懸吊裝置
使用片狀彈簧 加強之滑柱式獨立懸吊裝置
圈狀彈簧裝於下控制臂與大樑間之

滑柱式獨立懸吊 裝置

3.橫置片狀彈簧式獨立懸吊系統

基本上屬於雞胸骨臂式(梯形連桿型)獨立前懸吊,使用一只或兩只片 狀彈簧,
以替代上下控制臂,故構造簡單。

4.雙橫 樑型獨立懸吊系統

為使用兩跟衡量及圈狀之獨立懸吊裝置,因強大構 造簡單多用於中型貨車及客貨兩用車上。

雙橫樑型獨立式前懸吊裝置

(四)空氣懸吊系統

空氣懸 吊是由空氣彈簧(Air-spring)、平位閥(Leveling Valve)、貯氣箱(air tank)、
空氣壓縮機 (Air compressor)、調節閥(Regulating valve) 、限速器(Governor)、安全閥(safty valve)、 除水器(Water trap)、副箱(Surge tank)、排水 閥(Drain cock)等相關零件構成。

前懸吊系統如下圖所示 ,左、右各一個空氣彈簧裝置於車架邊樑(Frame side member)和前 軸(Frond Axle)之間。扭力感支持縱方向的力量,橫桿(Lateral)支 持橫方向的力量。扭力桿(torque rod)在下側左右各一枝,中央上 側也用一枝。各桿的一端固定於前軸的座,另一端固定於車架邊樑,橡膠襯墊(Rubber bush)介於連結部的中間。 空氣前懸吊的構造

橫桿也 是裝著橡膠襯墊和前軸及車架邊樑連結。史前軸的左右位置固定。又前面的副箱 (Surge tank)內,為防止壓縮空氣回轉,用

隔離板分成左 右兩部分,各自使用鋼管與空氣彈簧連接。

在空氣懸吊系統中,四個鋼製彈 簧乃由四個橡皮筒,即空氣彈簧所取代,每個橡皮筒都灌滿壓縮空氣來支撐汽車重量。 當車輪碰道路面隆起時,空氣會做進一步的壓縮而能吸收震動。並發展為電子空氣懸吊 系統,以微電子控制高度傳感器與空氣彈簧,平衡底盤高度。

(五)油壓氣動式懸吊
每個車輪處都有一個充滿氣體的彈簧單位,稱為液壓氣彈簧,每單位有一 密封室,含有高壓氮氣,旗下則有一為移室灌滿以水為主的液體。車輪碰到凹凸時,液 體會被推上去,於是壓縮上面的氣體產生彈簧的效果。此外,汽車各側兩單位前後相互 連接,如果前輪遇到隆起地面,左前單位的一部份液體會經由一條管子被擠至左後單位 ,使左後輪亦提升,震動被平均分配至前後輪上,增加車體的平穩。

(六)鋼板彈簧後懸吊系統

鋼板的前端捲曲形成彈簧銷 孔,此銷孔界螺栓與彈簧吊耳相連接,向皮乘套將螺栓與彈簧調耳隔開,彈簧的後端也 捲曲形成彈簧銷孔,銷孔界彈簧鉤環與車架相連,鉤環使鋼板彈簧於彎曲時可已有長度 上的變化。及彈簧在路面凹凸不平的情況下會被上推或下推,使二彈簧孔銷距離變化。

彈簧中央則有一對U形螺栓掛在後軸殼上,軸上的車架 並裝有橡皮緩衝墊,為防止軸殼上移撞擊車架,緩衝墊可吸收此震動。

1.橡皮襯套功能

一是吸收震動,不至於波及車架和車 耳,二是鋼板彈簧彎曲時可使彈簧銷孔前後運動。鉤環亦包括橡皮襯套,能吸收震動平 穩車架和車身。

2.螺旋彈簧後懸吊系 統

典型螺旋彈簧後懸吊,每一車輪中均有一個螺旋彈簧。車輪只許上 下運動,因而壓縮或伸展彈簧,但車輪不能向兩側或前後移動,此時必須使用控制臂。 常見為四個控制臂,其中兩個防止後軸殼及車輪前後移動,另兩臂可防止其向兩側移動 。此外每個車輪均有一避震器。

3.麥佛遜支柱式後懸吊

有許多後懸 吊系統使用麥佛遜撐桿,麥佛遜撐桿將彈簧與避震器合併為一體,其構造與運動懸吊系 統的麥佛遜撐桿是相同的


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Wii 機械手臂


Wii 機械手臂 b94611002 蔡篤明


分享給大家一個結合時下流行以及機動學的好東西

Wii所代表的不僅只是電玩遊戲而已,還有更多創意用法的發明,
結合紅外線感應器及加速度感應的特性,我們陸續看到了
Wii 創意節拍器及其他奇形怪狀的 Wii週邊商品,如今,終於有人把 Wiimote
應用在正事上了。

一群美國密西根大學(University ofMichigan)電子機械系的學生製造出一台 Wii
機械手臂,機械手臂除了會跟隨 Wiimote的擺動方向活動,透過 Wiimote 上的十字按鈕及
LED感應光束,可讓手臂做出更精細的動作,看來 Wii機器人的出現指日可待。

跳轉後可見 Wii 機械手臂活動實況。


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其實這些東西的原理我們都學過或是將來也會學的
像是機動學+感測原理的結合
理論是死板的 但是腦袋卻是活的
這個wii 機械手臂就是創意的一大展現阿

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2007年6月13日 星期三

火星塞的簡介

此題目與機動無關!

火星塞的簡介 b94611002 蔡篤明


1.火星塞之運作

在燃燒室內的壓縮混合氣中進行電氣性點火。
必須能夠承受幾十氣壓的壓縮、爆炸壓力、
10,000伏特以上的高電壓以及超過2,000 度的燃燒溫度。
且對每一分鐘接近10,000rpm 回轉數的二行程引擎而言,
必須做與回轉數同樣次數的工作,可見其重要性

2.火星塞之構造
  
主要由中央電極、鋼體與搭鐵電極、絕緣磁體所組成。

(1)、中央電極:

由鎳合金(Nickel Alloy)製成,此處暴入在燃燒室中,為火星塞溫度最高部份,故須耐高溫。
中央電極以磁體與鋼體絕緣,電柱上端與高壓線連接。

(2)、鋼體與搭鐵電極:

鋼體上部製成六角型螺帽,以便拆裝,下端製成螺紋可旋入汽缸蓋,邊緣製有搭鐵電極,
搭鐵電極與中央電極構成一跳火間隙,稱為火星塞間隙(Spark Plug Gap)。
此間隙須一般約為0.7~0.8㎜(0.020~0.040吋)之間,間隙太大,雖然火花較強,但易於引擎高速時失火;
間隙太小,則火花微弱,且易於被積碳卡住而短路失去作用,
火星塞間隙之測量必須使用圓型測細規(不能拿厚薄規測量),方能測得正確間隙。

(3)、絕緣磁體:

位於鋼體與中央電極中,磁體之絕緣性能極佳,又能耐高溫,以防止高壓電漏電。
在絕緣磁座內銅與石棉之密封圈,使磁體與鋼體密接不漏氣。
磁體上端有凹凸肋條,有幫助散熱及提高絕緣性能之功用。

<a href="http://homepage.ntu.edu.tw/~b94611002/425.jpg">火星塞構造</a>
<a href="http://homepage.ntu.edu.tw/~b94611002/420.gif">火星塞構造</a>
<a href="http://homepage.ntu.edu.tw/~b94611002/421.gif">必須使用圓型測細規量間隙</a>

3.如何辨識火星塞之型式與性質
  火星塞乃是依其種類與用途,而設定各車適當的形狀與性能。
而每個火星塞本體上,都明記有英文字母與阿拉伯數字以表示它的性能與型式。
  其數字即是表示「溫度」亦即火星塞的散熱度,最近的高回轉、
高出力型,易產生高熱量的機種,都是使用耐熱度較高的「冷卻型」
(COLD TYPE )製品。相對地如美國等地的低回轉低出力型的引擎,
均為較低溫度的設定。
  
其它還有英文字母表示螺絲徑,有效距離(REACH )的型式,而
這些在構造上無法改變,但溫度若因過度燃燒,就會改變。
  話雖如此,但每一家製造商,都會根據所有情況,來進行機車的
設計。火星塞故障的原因大部份是其它零件的不順、不良維修以及使
用方法與操控方法的不正確所致。在良好狀態下,正確使用的一般車
子,只要使用正牌火星塞,就不會發生問題。這點希望大家留意。


<a href="http://homepage.ntu.edu.tw/~b94611002/422.gif">各種特殊的火星塞</a>
<a href="http://homepage.ntu.edu.tw/~b94611002/423.gif">同上</a>
<a href="http://homepage.ntu.edu.tw/~b94611002/424.jpg">火星塞</a>

心得:

最近騎車的時候機車時常發不動,原因就是火星塞積碳
這時候最好趕快去換一個新的火星塞
因為任何一種零件都會有機械疲乏的狀況
通常3000公里左右就要換了
這樣對機車也比較好 Read more!

碟煞的原理

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碟煞的原理 b94611002 蔡篤明

機車光會前進是不夠的,當然需要讓車子有停下來的機制,不然騎著騎著若是前面沒路怎麼辦?
這裡簡單介紹兩種(鼓煞、碟煞)煞車系統的原理以及一般的保養以及該注意的地方。

目前機車上最容易看到的煞車系統分為鼓煞以及碟煞兩種。

鼓煞是較早期使用的煞車系統,原理是利用輪胎的中間留一個像鼓一樣中空的空間,然後在裡頭置入煞車蹄塊,利用簡單的槓桿機制,當煞車把手拉動煞車線時,會將煞車鼓中的煞車蹄塊撐開摩擦煞車鼓,利用這種摩擦力來降低輪胎轉動速度。

鼓式煞車的壞處在於,當長時間煞車的時候,由於蹄塊摩擦輪框煞車鼓的緣故,容易使煞車鼓過熱而打滑,再加上鼓煞系統中一般沒有配置散熱機制,也會使得溫度下降需要更多的時間。

此外,由於煞車鼓較為密閉的緣故,長時間使用之後煞車蹄塊所留下的碎削也會累積在輪框中,除了降低煞車摩擦力外,也容易對煞車鼓造成磨損。

機車上所見到的鼓煞都單純的利用煞車線連結,煞車力道是藉由鼓煞機制中的槓桿原理所產生,因此煞車力道也較弱。

另一種煞車系統稱為油壓碟式煞車,這種煞車系統會在輪胎外側另外加裝煞車碟盤,以及在前叉旁加裝固定的煞車卡鉗用來夾住煞車碟。

卡鉗的移動是利用煞車拉桿旁邊的煞車油來推動,藉由煞車油壓的方式,可以使卡錢夾住碟盤的力量遠遠超過手能提供的力道。

煞車力道絕對是碟式煞車的優點之一,不但如此,由於煞車碟盤外露的關係,煞車的散熱也比較沒有問題,更有些碟盤上頭有打洞或是畫線,這些不但可以幫助散熱,也可以幫助排除累積在碟盤上面的砂石或是煞車來令片產生的碎削。

碟煞當然也不是萬無一失,當油壓系統失效的時候,還是會發生致命的意外的。所以碟煞系統務必要特別注意煞車油的補充,並且檢查油壓管是否有任何破損或是滴露的狀況。油壓系統的問題絕對是行車前絕對要檢查的。

碟煞和鼓煞一樣都要根據來令片的消耗來更新。鼓煞大多會在其機制的上面標示三角符號,當調整鬆緊的螺絲已經轉過三角符號時,便要更換來令片。碟煞則需要利用手電筒檢查來令片,若是來另片中間的溝槽已經磨消失了,便是該更換的時候了。


巴斯卡原理圖解

煞車系統應用圖解

煞車系統應用圖解

碟煞圖片

連結:
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[1] http://homepage.ntu.edu.tw/~b94611002/900.jpg
[2] http://homepage.ntu.edu.tw/~b94611002/901.jpg
[3] http://homepage.ntu.edu.tw/~b94611002/902.jpg
[4] http://homepage.ntu.edu.tw/~b94611002/903.jpg

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懸吊系統簡介及概述(下)

懸吊系統簡介及概述(下)

b94611002 蔡篤明

心得:

看完了這篇文章,我自己是感受良多,
對於有利用汽機車通勤的人應該都會特別感興趣吧
一個看似艱澀的學問跟我們日常生活相關的事務作結合
使得機動學這一科變得比較平易近人了
我自己每天騎機車,對於機車的作動原理也是稍稍有接觸
哪個廠牌的避震器比較好,哪個廠牌的卡鉗比較讚
都是我們玩車的有在研究的
一台看似不起眼的塑膠車,裡面包的可是各種理論的結合
油氣壓學,機動學,流體力學,熱力學......
應用到的學問相當廣

我們本身是以應用為主,理論為輔
理應加強這方面的知識
網路上的資源也是相當豐富
多吸收一些,不僅在課業上有幫助,生活中也是常常能應用到的

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懸吊系統簡介及概述(中)

懸吊系統簡介及概述(中) B94611002 三、避震器及其運作方式

當車輪碰到凸塊,彈簧會壓縮,通過凸塊後,彈簧便伸展。彈簧伸展將舉起車架,但因彈簧過度伸展開,所以他會再縮短,結果車架落下的同時,車輪卻上移且暫時離開路面,此情形會反覆多次直到振盪慢慢消失,此彈簧運作使行車變的不平穩且危險難以控制,必須使用一裝置控制彈簧的震盪。此裝置即是避震器,可以吸收凹凸路面引起的震動,避震器令車輪和路面接觸,防止車輪跳上跳下。

避震器隨著路況拉長或縮短,同時避震器內的活塞則會在充滿液體的剛筒中移動,於是液體壓力增高後被迫流過小孔,液體只能慢慢流過小孔,造成活塞動作減緩便能抑制彈簧的效力。事實上,避震器尚有小閥門當內部壓力太大時,閥門便會開啟,彈簧動作會稍微加快,不過彈簧仍受抑制動作不會過猛。



(一)減震彈簧

底盤彈簧位於車架與車軸之間,負載全車重量並藉著期彈性以減少震動,故彈簧必須強度大而且有良好的彈性,以適應各種負荷之變化。良好的彈簧必須有下列特性:

1.能適應負荷的大小兒有適當的彈性。

2.對道路的衝擊,因彈性而可減少震動。

3.經長時間使用其彈性不減。

4.不易折斷。

而汽車上的彈簧有片狀彈簧,螺旋彈簧及扭力桿彈簧等…..

(二)一片狀彈簧(Leaf Spring 俗稱鋼板彈簧)
鋼板彈簧是由多片長短不同的片狀彈簧鋼重疊而成,其片數因車輛載重而不同,而其鋼板越短者彎曲度越大;而鋼板與鋼板間以固定夾裝合,此固定夾的功用係當彈簧反彈時,使各片受力平均,防止第一片主鋼板因震動過據而斷裂。主鋼板之兩端製成彈簧眼,前端以鋼板銷插入,連接於吊架<Spring Bracket>上,後端以吊耳<Shackle 或稱鉤環>連接於車架上,並以U型螺絲將片狀彈簧總成固釘在車軸上。吊耳的功用係片狀彈簧受力時,容許兩彈簧眼間距離變化。某些因車輛載重大,而使用兩段式輔助彈簧,以調節其彈性。還有非對稱性鋼板彈簧,及車軸安裝位置不在兩彈簧眼的中心,而是略偏於前段,如此可減少彈簧的震動『因為兩端振動頻率不相等而互相抵消』,以提高高速行駛的安定性。


(三)螺旋彈簧(Coil Type Spring)
螺旋彈簧係以鋼桿捲成螺旋狀,兩端磨平。螺旋彈簧極有彈性,受壓時,彈簧間無摩擦力產生,其緩和衝擊力較片狀彈簧為優,但是相對的會有上下震動過劇的現象,故需以避震器加以輔助。螺旋彈簧僅可支持垂直負荷及衝擊力,對扭力,拉力及制動時的反作用力,需由扭力桿或平衡桿,穩定桿等加以支持,故構造上較複雜,但因其重量輕,體積小且彈性好,所以甚多獨立懸吊皆採用螺旋彈簧。


(四)扭力桿彈簧(Torsion Bar Spring)

扭力桿彈簧構造簡單,體積小及重量輕為優點,但由於兩端不斷受扭轉,因此扭桿如有粗細不同或損壞之處,力量則會集中於該處,致使扭桿易斷,故通常不單獨使用,而配合其他彈簧輔助之用。


四、懸吊的比較

(一)麥花臣獨立懸吊組合

運用傾斜的的伸縮套筒支柱,上端有軟性墊子接著魚眼座,下端連接包含車輪樞軸的支撐臂,這樣支柱本身便有一個減震筒,足以避免彈簧彈跳,其優點為機械構造簡單且效果佳,能夠適應路面的起伏,又不會產生太嚴重的前輪外傾。但是當車輪前進受阻力太大時,易形成自動轉向,且車輪受激烈衝擊時,支柱容易彎曲為其缺點。

(二)雙A臂懸吊
所謂雙A臂其英文名為『Double Wishbone』,此種懸吊的上下控制臂就像鳥類的胸骨一樣呈Y字形,也就是所謂的雞胸骨臂式,

而其上下控制臂必須為上短下長,因為若製成等臂,當車輪上下跳動時,上下臂會成平行四邊行,使車輪向內滑動,造成輪距改變,使輪胎易於磨損。若從車身的一側往車輪部份望去,將可看到上下

控制臂呈A字形配置,其即以此為命名,而其優點為,有絕佳的操控性及舒適性,但構造複雜,成本較高為其缺點。



(三)多連桿懸吊

此種懸吊以連桿組所組成,其通常為高級房車的後懸吊組,例如Honda Accord的後懸吊為五連桿懸吊,其基本上是由雙A臂發展而來,此種懸吊除了保有絕佳的操控性和舒適性外,也因較小的機械結構使的後座空間能夠更寬敞開闊。而其機械構造因車廠不同會而有所不同。






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