良性競爭

82 液靨學
習題四
試述液壓缸之功用及其種類？
試以圖示說明液壓缸之構造？
試說明液壓缸之行程與時間之循環線圖？ 試述活塞所需之作用壓力？
設= 1200kgf，PRa = 240kgf，Pdyn =23.3 cm^，A2 = 17.5cm2 , v z 同一液壓缸用爲加壓型及引拉型時
，
之下 力？ 設
--0 > Pg = 87.5kgf ^ 0.90則在於同負載 試計算各所需作用壓
液壓缸內徑 D 二 75 cm 活塞桿直徑 d = 55 mm 活塞速度 v = 20m/min 活塞加速時間玄i = 0. 4 s 工作台重量 G = 950kgf 工作台滑動面摩擦係數 "=0.2 液壓缸之作用效率 1=0.90 工作物之重量    4500 kgf
工作負載= 1800kgf 背壓匕=5 kgf/cm2 若放置工作物之工作台，由水平裝置之單桿複動液壓缸以加壓型 方式驅動時，試求所需工作油之壓力與流量？
7.試述液壓缸緩衝裝置之動作原埋？
8.試述齒輪馬達之種類及其特性？
9.試述液壓泵與馬達之組合？
10.設液壓馬達所需油量爲20cm3/rev.，液壓油之供給壓力爲70

第四章液愚to與液卷馬達
則，求理論扭矩之公式爲
丁= Tta/v t 將上述各數値代入U.io)式，得
Tth = 1700 - 0.85 = 2000 kgf - cm
⑵理論轉數
設Wth =液壓馬達之理論轉數（rev/mhi )
液歷馬達之轉速（rev/min )
=液壓馬達之容積效率 則，求理論轉數之公式爲
A^th =N/Vv 將上述各數値代入（4.11)式，得
A/"th = 1445 -^-0.9 = 1605.5 ( rev/min )
(3)所需壓力：
將（4.7)式加以變化，可求得所需壓力之公式，即
P = 2^ ' Tih/q 將上述各數値代入（4.12)式，得
夕=2兀 x 2000/ 90 = 139.6 kgf/cm2
(4)每分鐘所需油量：
設Q =液壓馬達所需油量（cm3/min或//min )
7 =液壓馬達每一轉所需液_油之流量（cm3/rev ) Q = q 乂 尺也(cm3/inin 或 I/min )
將上述各數値代入（4.13)式，得
Q = 90 x 1605 . 5 = 14 449 5 ( cm3/min )
=144.5 ( //min )
(4.10)
(4.11)
(4.12)
(4.13)

於建築學的共分母，有些或屣於影響學校建築空間組構的獨有因素，故應用時應 視货際情形加以取拾。
本文的論述着眼於敎學改革的衝擊引發的敎學空間問题及應有的革新理念上 ，因此討論的內容與方式自與整體的學校建築規劃設計不同。學校建築規制設計 的論述在內容上必需槪括大多數與學校建築有關的因素，在方法上則需逐項作一 系列的地毯式探索工作，其過程如0 2所示。而本文則集中精力於探究敎學改革 對敎學空間的影響面及敎學空間的演繹上，它可爾助我們認識許多敎學空間的新 哲理及新現象，以便對現代學珑建築的規劃及設計精神的尋求有所禆益。這種方 式雖未逐一論及學校建築的基本事項，但却包容了有關學校建築的基本而必需的 知識，同時係利用旣有的基礎及新的理念作爲系統化論述的依據。因此，第三章 便直捷了當地先行論述敎學改革的衝擊度，尤以敎育環境的激變所引發的一系列 革新現象。這是問题的根源，在本論題的前提下，首先認識自身的立場以確定論 述的重點及方向是當然的。第四章則就活動型態與空間特性作一原則性及示範f生 的剖析，以暗示本文的重心及論述的方向。第五章至第七章爲核心所在，正式地 再次展開敎學活動型態與敎學空間的詳盡解剖，則：
1.從人際關係的敎學活動類型及敎學法推繹空間模式。
2.藉敎育哲理、社會生態學〔Ecology)及行爲現象等學說界定柔性敎學 空間的各別涵義與特性。
3.透過建築哲理論述柔性敎學空間的統合問題。
以做到從敎育語言推繹建築語言的旣定策略。第八章爲結語，確定本文論述 內容與方式的意義與地位。至於未在本文主體系內但與現代敎學活動有密切關聯 的「敎學器材」則以附錄方式處理，以維論述的一貫性。此外另附較具代表性的 現代學校設計例，作爲論述的印證工作。這是全文的結構，以流程H CH3)表
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可變排量型液壓泵與固定排量型液壓馬達
活塞之速度由流入之油量所決定
與輪葉泵不同之處
1C規格與ISO規格之比較例
符號之含意
技衡資料之記填寫
符號之繪法與解释之方法

第四章液摩紅與液壓馬達 79
⑴可變排量型液壓泵與固定排量型液壓馬達：
將可變排量型泵與固定排量型馬達互相組合使用，由於液壓馬達 每一轉所需之油量一定，如控制液壓泵之輸出量，則可將液壓馬達之 速度控制於從0至最高轉數，又藉放洩閥之壓力設定以限制液■泵之 壓力保持一定，則液壓馬達輸出之扭矩也一定。
(2)固定排量型液壓泵與可變排量型液壓馬達：
將固定排量型液壓泵之壓力設爲一定，改變液壓馬達之容量以控 制速度，則可改變輸出杻矩而得一定之輸出馬力。
(3)可變排量型液壓泵與可變排量型液壓馬達：
此種組合係前述兩者之綜合運用，故可滿足更多的要求。例如可 將輸出扭矩或輸出馬力之任一方設爲一定而驅動液壓泵或液壓馬達。
4.7液壓馬達之計算
(1)理論扭矩、轉數及輸出刀之計算：
分例題3 :設液壓馬達之所需油量爲40 cm3/ rev，液壓油之供 給壓力爲120 kgf/cm2，流量爲110 //min，求液壓馬達之理論杻矩 ，轉數及輸出力，但馬達之總效率設爲75 %。
办解：⑴理論扭矩：
設7\h =由液壓馬達之輸出軸傳遞至負載之理論扭矩（kgf <111) />=供給液壓馬達之壓力（kgf/cm2)
Q =欣壓馬達每一■轉所需之液壓油流量（cm3/rev )
則，求理論扭矩之公式爲
= p • q / 2 疋    (4.7)
將上列各數値代入於（4.7)式，得

78 液壓學
是與輪葉泵不同之處。輪葉馬達之轉數多半以每分400〜2000轉者 較多，其總效率爲75 %左右。
⑷活塞馬達：
如圖4.11所示爲柏向活塞馬達（Axial Piston mo tor )之例，
其工作原理爲由液壓泵輸出之液壓油，經閥板之油孔流入液壓缸之缸 内，推壓活塞前進，而以圖示之厂力推壓凸緣。因輸出軸設有止 推軸承吸收Fa分力，因而^分力作用輸出軸旋轉，而產生扭矩。由 於液壓缸亦同時旋轉，在壓入側旋轉半轉即轉移至排油側，而來自凸 緣之力將活塞推壓，於是從排油口排油完成一往復行程循環。
固定排量型之凸緣傾斜度爲一定，因此活塞之行程亦一定，而可 變排量型由於凸緣傾斜度《可調整，因而可改變活塞之行程，並改變 馬達之旋轉速度。
4.6 液壓泵與液壓馬達之組合
液壓泵與液壓馬達兩者均有固定排量型與可變排量型，將這些適 當的加以組合使用，可得不同特性之液壓傳動裝置。
圖4.11軸问活寒馬達之構造

20 液壓學
用之部位時，該管路則視爲引導管路。
14.如無排洩管路，亦能正確的了解其功能時，可省略排洩管路 之記載。但在實際之配管時常易於因漏裝該配管而發生問題，因此， 原則上不以省略爲宜。
(4)技衡資料之記填寫：
爲使任何人均可利用迴路圖，在迴路圖上或做爲迴路圖之附帶資 料，通常需要記載下列技術資料，若可能則附帶說明其動作。
1.在迴路圖應記入圖號及裝置之製造廠商名稱。
2.在使用零件明細表內，應記載名稱、機器製造廠、型式、主 要性能及使用數量。
3.配管之規格及尺寸。
4.液壓缸之規格、內徑、行程，必要時亦須記入推力，加壓面 漬及速度。
5.液壓馬達之需要油量及扭矩。
6.液壓泵之排出量，從驅動軸端所視泵之旋轉方向以箭頭表示。
7.驅動泵之馬達之動力、型式、轉數及頻率。
8.壓力控制閥之設定壓力。
9.液壓油之種類、黏度及其使用油溫之範圍。
10.控制閥之規格、型式，必要時記入使用目的；電磁閥則應記 入規格，尤其是電壓。
11.油箱之大小。
12.應簡單明瞭的記入迴路板內之所有流路，表示迴路板範圍之 包圍線內，不得包含不與迴路板連接之機器符號。
13.記入有關連之電路、機械控制與驅動器功能之動作須序循環 線圖及其動作時間，應附加表示動作順序之說明書。

第一章概論 79
⑶符號之繪法與解释之方法：
1.符號係用以表示功能，操作方法及外部連接口等，而不表示
機器之實.際構造。
2.複雜的功能符號，原則上由機器類别及其功能組合而成。若 尙嫌不足，可用特別符眈(內封頁，第1頁〜第9頁中註冇※記號者）
3.符號原則上表示通常之停止或功能上之中立狀態，但在迴路 圖中可例外。
4.符號僅表示該機器有外部連接口之存在，但並未表示在該機 器之實際位置。
5.管路與符號之接點表示口，如使用包圍線符號的機器之外部 U，則以管路與包圍線之接點表示。
6.對於複雜的符號，僅以功能上使用之連接口表示即可。
7.符號上之文字（數字除外）應視爲符號之一部分。
8.符號之寫法，除有限定者外，以任何方向書寫均可，不因寫 法而改變其意義，但以轉90°之方向書寫較爲適宜。
9.符號不表示壓力、流量等數値或機器之設定値。
10.簡略符號僅限於規格內所示者，並依其規定可視需要而活用 之，而不可自創。
11.兩種以上之符號包含在一個翠元（Unit    )內時，除特定者外 ，全部用鏈線（一——一）把整個單元包圍起來，但對於單一功能
之簡略符號，通常不需要使用包圍線。
12.在迴路中，同一型式之機器使用於數處時，爲簡化製圖，可 用簡單的符號代表各機器，在迴路圖內應設有零件欄與表示該機器所 有符號之明細表以資於對照。
13.引導管路之表示，原則上僅適用於從引導操作用之控制閥起 至引導作用之部位間。從主管路分歧之管路，若直接達到作爲引導作

 8 液麼學
⑴符號之含意：
在本書內封頁第1項所示之圓、半圓、正方形、長方形、凹形、 膠囊形及在內封頁第2頁所示之實線、點線及一點鏈線符號係表示機 器之類别；而正三角形、箭頭及其他乃示明其功能，即機器之特性或 動作之意。
(2)有關符號之名詞：
符號之詳細明示功能者，稱爲詳細符號，今爲求製圖之簡化，省
略符號之一部分或以簡單之符號代替，稱爲簡略符號。凡不需要明示
機器或裝置之詳細功能者，稱爲一般符號。
在二種以上之操作方式中，選其中任一種操作時稱爲選擇操作，
而以二種以上之操作方式均需執行時稱爲顺序操作。而以順序操作方
式操作機器時，最初之操作稱爲1次操作，通常1次操作之方式爲人
力、機械或電機等。
引導操作所用之流體，若由所操作之機器內部供給之方式者稱爲
内部引導，而由外部供給之方式者稱爲外部引導。
排洩流路若是設計安排或機器內部本身存在的回程流路連接起來
，使排洩與回程流體合併一起流回的方式，稱爲内部排洩，而排洩可
單獨從機器之排洩口排出外部之方式，稱爲外部排洩。
如果利用激勵線圈的方式使電磁驅動器做單方向的動作稱爲單動
電磁闕，而變化激勵電磁之方法，可改變電磁驅動器之動作方向者稱
爲複動電越閥。
依輸入電路信號之變化，改變輸出或變位量之電磁驅動器，稱爲 可變式電斌駆動芯;爲改變閥之開度或調開度而控制閥體之移動量之 調節機構，稱爲可變衡程限制器。

第一章概 論 73
圖1.8液壓圖符號之J 1C規格與ISO規格之比較例
應關係列舉數項比較而示於圖1.8。因JIC規格使用英語示意，對於 不諸英語之國彖使用上有所不便，又符號之種類較少且對於機器怍能 之表示亦不太明確。ISO規格爲消除語言之困惑，以圖形表示，期 使世界上之使用者均能易於了解，復增多符號，以便於明確表示機器 性能。Jfis規格係遵照上述之ISO規格制訂，因此具有ISO規格之 長處。
(2)液壓迥路圖：
液壓迴路圖依其畫法之種類，有以液壓裝置之榨器配製，機器構

12 液屢學
前進，活塞之速度由流入之油量所決定。因此’若需要適當之鑽頭進 給速度，則由流量控制間（Flow control valve )調整其輸送至液壓
缸之油量。
以本圖而言，係由流量控制閥限制從液壓缸輸出之油量’以此試 調整輸迭至液壓缸之油量，至於自泵輸出之油量中，未輸送至液壓缸
之多餘油量，即經放浪閥回至油箱。
對於工件之鑽孔作業即將完成時，也就是正好牽動具去碰觸極限
開關，因而方冋控制閥由於電磁之作用變換液壓油之流動方向，自液
壓泵輸出之液壓油由液壓缸U③進入液壓缸，而將活塞向左推歷，在
活塞左方之汕即山液壓缸口①流出，經方向控制閥之另一通路回至油
箱，汝是活塞後退。當活塞後退至終端而牽動具去碰觸到極限開關，
液腿缸則停止。如此，在液壓裝置中利用牽動具與極限開關所作用之
電路信號，使液壓閥改變方向之電氣控制方式已被廣泛的採用。
1.5液壓圖符號與迴路圖
迴路圖之功用在於了解液壓裝置之組合方式，閥類之種類，並理 解其動作、內部構造及整體機構之配合等。迴路圖可分爲外觀迴路圖 、符號迴路圖、剖面迴路圖、組合迴路圖等，其中以液壓符號表示之 迴路圖，因繪圖簡便迅速，即成通常所使用之迴路圖。
(1)液壓圖符號：
在日本初期使用JIC ( Joint Industry Conference )規格，此規 格爲美國於19狀年所制訂，可謂液壓符號之創始；現在則使用於1967
年遵照ISO規格制定而於1984年曾大修訂之JIS規格「液壓及氣壓 用圖符號」（JIS B0125 )。
爲使明確了解ISO規格之特徵，將J IS規格與ISO規格之相對