虎尾科技大學機械設計工程研究所學位論文
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滾珠螺桿傳動具有低磨擦和高效率的特性，廣泛應用於工具機及工業應用之高速精密進給系統。其加工精密度直接影響傳動時的振動、噪音和定位精度。因此磨削滾珠螺桿與螺帽之砂輪幾何設計、刀把設計及磨削加工參數更是影響其加工精密度之關鍵要素。為順應精密加工需求，本研究利用共軛嚙合理論，建立砂輪幾何參數化數學模型，產生精密砂輪幾何形狀以磨削各種規格之螺桿與螺帽，並為磨削長型大導程內螺旋溝槽時防止干涉而創新斜式刀具之機構設計。接著利用有限元素分析直式及斜式刀把裝置之動態磨削加工應力、應變、接觸壓力、砂輪偏擺量和自然頻率。最後現場實際磨削加工驗證並確認砂輪幾何外形正確性。
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彈性化自動衝錘機之設計，係能同時衝擊汽車零件之各種不同類型紙板上所有十字釘，達成全部衝平之目標。主要機構包括彈性化調整衝頭位置之定位機構，以適應不同尺寸紙板之十字釘分佈之需求。兩段式衝頭機構能先壓住十字釘上之塑膠片後再衝擊十字釘，以達到塑性變形黏著於塑膠片上。自動進退料機構、PLC自動控制以及操控介面，並控制鏈條之紙板帶料加減速以及鏈條逼緊值，可達成自動化帶動紙板移動、衝平以及退料整列之目標。其次以Deform 3D分析在五種衝頭衝擊面幾何形狀、偏移量之衝擊應力與變形結果，最後調整各種參數以實驗驗證其分析結果。 實驗結果顯示，衝頭衝擊面為內凹V型、紙板帶料加減速為10 m⁄s^2 以及鏈條逼緊值=6.00mm時能達到產品良率99%、減少10%時間耗費以及取代50%人力資源，並且與分析結果相當吻合，因此可證明分析之可靠性。
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工具機習稱「工作母機」，是工業生產必須的基礎設備。近幾年工具機講求輕量化，但是要在輕量化跟結構強度間取得平衡，所以現今工具機的分析設計佔有舉足輕重的分量，本論文主要以C型工具機作為傳動機構的分析對象，並且對其C型工具機結構提出一套改善設計與測試其動態剛性的方法與技術。本論文將討論C型工具機的撓性零件耦合加工時的傳動機構與承載主結構的撓性振動變形對估算各種力量的動態影響，除了使用ANSYS有限元素分析軟體去設定硬軌機台的有限元素模型，模擬結構系統的理論解析同時把本體變為撓性體，討論其共振頻率、模態振型和阻尼等，並且透過RecurDyn分析軟體，使工具機能在仿真的情況下模擬機構移動時所產生慣性振動對結構床台的動態影響以及接觸應力，更加針對數值分析模型探討C型工具機的結構元件之間的接合方式對整機結構動態特性所造成的影響，本文將對於其動態結構與疲勞破壞週期之影響，從事動態模擬分析並且提出適當的改善措施與方法。
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影響風機發電效率最主要的因素之一就是葉片的設計，而葉片的強度設計也是很重要的一環，通常會在葉片複合材料的選擇上或薄殼厚度與肋材的選用來增加葉片強度。本研究使用不同肋材數量的葉片導入計算流體力學軟體ANSYS / CFX，對風力發電機整機做流固耦合分析，探討在各風速下，不同肋材數量葉片的表面壓力分佈，並求解結構應力及結構變形量。最後再運用多體動力學系統分析軟體RecurDyn 做動態分析模擬，將葉片轉換成撓性體，並把風速轉換成風壓施加在葉片上，模擬在風場中的結構應力分佈與結構變形量並與流固耦合分析結果做一誤差比較。
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近年來有關微流道內流體熱傳現象之文獻大多數係探討牛頓流體的流動行為分析，然而生醫檢測、化學分析等無法視流體為牛頓流體。 本文主要目的在於探討平行板微流道內冪律流體受電滲與壓力驅動之熱全展熱傳特性，研究發現本問題有五個統御參數，包括：流動特性指數、長度尺度比 (德拜長度與流道半高之比)、無因次化壓力梯度、焦耳熱參數 (焦耳熱與壁面熱通量之比) 以及布林克曼數。本研究直接對電位場、速度場與溫度分佈之解析表示式進行數值積分求解，並進而獲得各項流動與熱傳參數之解答。 研究結果顯示，流動特性指數增加則溫度分佈會增加，在流體加熱情況下，布林克曼數與焦耳熱增加則溫度隨之減少，而長度尺度比減少則溫度隨之減少。 考慮壓力梯度下則溫度變化範圍減少。在流體冷卻情況下，布林克曼數與焦耳熱減少則溫度隨之增加並導致流道中心溫度高於壁面溫度。 在流體加熱情況下，流動特性與焦耳熱增加則紐塞爾數減少，考慮黏性散逸，長度尺度比減少則紐塞爾數隨之減少，壓力梯度與流動特性指數增加則紐塞爾數隨之減少。在流體冷卻情況下，布林克曼數與焦耳熱減少則紐塞爾數隨之增加，而有奇異點。
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本研究是結合黃光微影製程技術及軟式翻模將光柵製作在脊樑式波導上及兩側壁，因以往的光柵長度較長，製作在脊樑式波導上能使光柵長度縮短得到較佳的濾波效果，也能使元件微小化。 製程中將以簡單複製製程將布拉格光柵製作在高分子脊樑式波導上及兩側壁上，並以此高分子光柵波導元件配合微模轉印技術之微接觸成形技術來製作軟式光柵波導元件模仁，接著利用前述之軟式光柵元件模仁，以軟式印刷技術之複製成形技術，配合OG高分子材料製作出高分子脊樑式波導光柵濾波器。
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本論文研究主要目的為各類接觸參數對於工具機整體架構的影響，使用於不同的參數會有不同的結論，使用FunctionBay的動態分析軟體RecurDyn，並以工具機為範例進行參數設定與數據比較，模型以Inventor繪製之，再將模型匯入RecurDyn來進行邊界條件與初始條件之設定，分析工具機在作動時，鑄件與鑄件之間力量傳導的狀況，並取得分析數據探討之。
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隨著科學技術的迅猛發展，國內外石英振盪器性能優異，類型繁多，應用領域廣泛，皆遠非昔日可比。廣泛的應用領域，如長途和市話通訊，地面、航海和航空移動目標通訊，衛星雷達通訊，手錶手機運用等等。石英振盪器具有壓電效應，給予石英平板電極時，能產生激振振盪。石英晶體為異向性材料，因此不同的切割方式會產生不同的材料特性。但振盪過程中，出現不良的激振造成干擾頻影響基頻振盪，本研究主要藉由石英平板模型改良，改善干擾頻的不良振盪。 本研究針對於AT切面的石英晶體薄板振盪下所產的干擾頻進行改善。從二維模型中，將石英晶體薄板中間減薄、石英晶體薄板角落倒圓角與倒角 進行分析後，得知倒角 消除干擾頻效果最佳。再進一步三維模型中，針對二維倒角 模型三維化，增加 至 倒角模型進行分析。並且增加石英晶體薄板長度與寬度變化之效應。最後分析三維石英晶體薄板中加載金屬電極效應探討與分析。
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目前全球的氣候變暖、能源危機已成為21世紀人類所面臨的共同挑戰，而研究具有節能環保特點的電動自行車成為解決這些問題的重要途徑。作為電動自行車核心的電動馬達，其性能的好壞對整車功能的實現有決定性作用。而目前電動馬達普遍存在著損耗大、性能不穩定、效率低等缺點，因此，研究一款結構緊湊、減速比大、運轉穩定、扭矩大、且運行效率高的電動自行車用之少齒差減速箱馬達具有重大意義產生。 為了確定電動馬達的總體方案，本文首先分析了目前業界已開發過的前驅輪毂馬達、中置馬達與後驅馬達之中，針對中置馬達此方面的馬達性能要求，並利用計算出的減速比、齒數與電機轉速參數，確定電機的驅動力及輸出扭矩。接著，針對舊型少齒差馬達進行機構設計來改善，使用Mathematica數學軟體計算出行星齒孔位與輸出盤孔位之座標參數進行改善，這邊針對廠商舊型少齒差齒輪結構相關問題缺失與改善方案進行動作，而相關問題缺失如零件使用二次組裝、定子偏心、內轉子偏心、行星齒與輸出盤孔位置計算與修正、相關少齒差機構零件配合所產生同心度誤差修正與馬達組裝對齒修正，再者使用振動頻譜分析儀、加速規與噪音計，針對廠商舊型少齒差齒輪箱馬達與改良版之新型少齒差齒輪箱馬達量測無負載與定轉速下振動FFT圖與噪音FFT圖，並比較新舊型少齒差齒輪箱馬達是否有大幅改善至一般電機馬達規範要求。後續針對公司目前所量試的一款中置馬達之振動與噪音的標準，而新版少齒差馬達所改善的振動138.3mGS與噪音能量9.87mPa(62dB)，目前新版少齒差已達到廠商所需標準。
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麥克風(microphone)是一種將聲音信號轉換為電氣信號的電聲元件，由於它是拾取信號的最前端對於音訊品質有關鍵性的影響，麥克風種類很多，可按聲電換能原理、聲音的作用方式、指向特性及輸出阻抗等區分。目前通用的麥克風大多數是動圈式麥克風，它採用了最基本的電磁換能原理。動圈式麥克風由於結構簡單，堅固耐用，使用方便，固有噪音低，因此廣泛應用於聲音的傳播和擴音器中。本研究以一個市面上現有的動圈式麥克風振膜結構，以polyimide(聚酰亞胺)材料組成振膜，利用有限元素分析軟體COMSOL Multiphysics 3.5a給予振膜實際運作上所需的邊界設定，由於模型厚度方向尺寸過小，造成COMSOL Multiphysics軟體分析時間拉長，故將模型進行簡化並探討無外力下的特徵頻率與振動模態。另外本研究針對三維的振膜上的切槽差異進行特徵頻分析，探討不同的切槽形狀及多寡對於特徵頻率影響。經由上述分析的結果挑選出理想切槽形狀進行角度與切槽寬度的變化分析，並經由分析結果探討出動圈式麥克風之振模的角度及寬度變化的影響。 動圈式麥克風的工作原理在於聲波使薄膜振動，薄膜帶動音圈使它在磁場中振動切割磁力線，進而再音圈兩端產生電壓，這個音頻感應電壓代表了聲波的信息。本研究利用有限元素分析軟體COMSOL Multiphysics4.2a進行電磁感應的模擬，藉由聲源給予振膜一段訊號帶動音圈，經過線圈振動切割磁力線，並針對最後產生的電壓進行探討與比較。