申論題

三、如下圖之回歸齒輪系減速機構，正齒輪 2、3、4 與 5 的模數 m 均為 3 mm， 輸出軸與輸入軸的轉速比為 1：12。齒輪 2 的齒數為 24，齒輪 5 的齒數為 90。各輪齒均以壓力角 20° 全深齒制切削而成，齒面寬 b = 38 mm。

(二)假設齒輪 2 在 1500 rpm 轉速下運轉並傳遞功率，請根據彎曲強度及路易斯彎曲應力公式，求作用在齒輪 2 的切線負載 Ft 及該齒輪可傳遞 的功率。已知該齒輪的路易斯（Lewis）形狀係數 Y = 0.337，允許彎曲 強度σ_all = 80 Mpa。路易斯彎曲應力公式 σ= K_vF_t /(bmY ) ，其中 F_t 為作 用在輪齒的切線負載（N） ；動態因數 Kv= (6.1+V )/6.1，V 為節線速度 （m/s）。（15 分）