齒輪Gear

常見的樂高齒輪

常見齒輪傳動結構

• 製作齒輪組模型，了解齒輪組的減速與增速機制。
• 生活中使用減速機與增速機齒輪機構的機具。
• 平行連桿介紹與應用。
• 應用齒輪組與平行連桿，製作智能車舉升裝置。

像尺蠖一樣運動(組裝)

齒輪屬於槓桿原理的應用，齒輪的軸心可以視為支點，輪緣則為施力點，半徑為力臂，因此大齒輪力臂較長，相對轉起來就會省力，而小齒輪力臂較短，相對轉起來就會費力。

腳踏車的變速裝置：

應該不難發現當我們轉動小齒輪時，我們可以很輕易的轉動，但大齒輪卻轉動的較慢，相反的，當我們轉動大齒輪時，小齒輪會轉動的很快但是卻相對費力。

腳踏車的變速裝置就是這種應用。

齒輪組裝、齒輪比

齒輪有大有小，齒數也不盡相同，其旋轉的速度比及扭力。

左邊大齒輪為４０齒的齒輪，右邊小齒輪為２４齒的齒輪，我們可以得知齒數比為５：３，當我們讓左邊的齒輪轉動３圈時，右邊已經轉動了幾圈呢？

齒輪間相互作用其實是利用齒輪間上的齒都互相連續咬合進而傳達動

力，但齒輪的齒數又不盡相同，因此會造成較少齒數的齒輪轉完一圈時，

較多齒數的齒輪卻還沒轉完一圈的情況，我們可以藉由這一現象應用到加

速或是減速。當大齒輪去帶動小齒輪時，大齒輪轉動３圈，小齒輪就已經轉動了５圈，因此可以得知為加速運動。

相反的，小齒輪去帶動大齒輪時，小齒輪轉動５圈才讓大齒輪轉動３圈，因此為減速運動。

左圖中齒數從左到右分別為４０、２４、８、２４齒，當我們轉動最左邊的齒輪３圈時，最右邊齒輪轉了多少圈呢？答案是５圈。

右圖中當我們轉動左邊的齒輪３圈時，右邊齒輪則轉動了５圈。經過剛剛的實驗，同學們有發現２組齒輪組轉動結果一樣嗎？

其實在串連的情況下，不管中間接了多少齒輪都不會影響頭尾的轉動比，為此，工程師想到聰明的解決辦法來解決齒輪串接的問題，那就是雙層齒輪的設計。

當我們轉動右邊齒輪時因為雙層齒輪的關係，讓我們中間的齒輪都可以幫忙加速，而不是像普通串接時那樣形同虛設。雙層齒輪可以利用上下交疊的方式節省空間

當我們轉動右邊齒輪時因為雙層齒輪的關係，讓我們中間的齒輪都可以幫忙加速，而不是像普通串接時那樣形同虛設。

雙層齒輪可以利用上下交疊的方式節省空間

應用齒輪組裝成一個戰鬥陀螺發射器呢？

風力起重機

1. 風力很小，因此要利用省力的結構

2. 同學們有沒有發現風所帶動風扇轉動的方向和我們起種機轉動的方向不一樣呢？該如何轉換力的方向?

3. 風力不穩定，為了防止起重機半途墜落我們該如何應用蝸桿(不可逆)呢？

主動輪與從動輪的齒形之間在連續直接接觸嚙合時，力量皆沿著接觸點公法接

觸仍有些滑動現象，但是兩軸間之傳動卻可維持一定的轉速比，此種傳動叫齒輪傳動（Geartransmission），而此帶有齒形的機械原件就稱為齒輪（Gear）。由齒輪所組成用來使輸出件與輸入件之轉速比維持一定的裝置，則稱為齒輪機構（Gear-mechanism）。

	班級：
	座號：齒輪機構
	姓名：
	標題：行星齒輪
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	標題：星齒輪
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	標題：蝸桿與蝸輪
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	標題：斜齒輪
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	標題：太陽行星輪系
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	標題：齒輪機構005
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	標題：周轉輪系
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	標題：行星齒輪
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	標題：齒條與小齒輪
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