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作者:劉德騏、林清源、張金隆、張煌權、何寅綺高階齒輪加工機國產化的推動

中正大學在精密機械的研發已長達25年，經過多年戮力研發，成功設計出「F280 六軸同動螺旋傘齒輪加工機」與「S280五軸同動數控傘齒輪研磨機」。目前已通過產業界的加工穩定度測試驗證，並榮獲2019年科技部未來科技突破獎及學術創業先鋒獎兩項殊榮，並於108年7月31日籌備成立「前瞻傳動科技股份有限公司」。台灣工具機往高階客製化升級轉型是關鍵策略，本文介紹前瞻傳動科技公司研發的高階齒輪加工設備技術，並針對市場及應用深入的解析，尤其針對「螺旋傘齒輪加工機」及「傘齒輪研磨機」兩大機型，深入說明在電動車產業的高值化應用價值，並介紹高速傳動、強力刮齒及專業齒輪加工軟體等產品特色，希望能搶攻長期被歐美大廠寡佔的精密齒輪加工設備市場，為國內機械產業開創新局，提高台灣精密齒輪加工與工具機業者的國際競爭力，勇攀技術高峰。

作者:黃礪德、陳柏彣傳動系統殼體輕量化

以電動車用齒輪箱為研究對象，針對其殼體結構進行輕量化設計。使用有限元素軟體建立傳動系統模型，並透過非參數最佳化分析軟體進行拓樸最佳化設計。本文藉由文獻回顧探討結構輕量化設計與可能發生的共振問題，建立一套完整的設計流程。本流程整合結構靜態與動態分析，以及拓樸最佳化設計方法，使結構同時滿足強度、剛性及自然頻率的目標需求，以改善電動車傳動系統結構因輕量化可能引起的強度及振動問題。針對齒輪箱殼體厚度，加強肋及局部結構進行優化，改進後殼體質量由11.79公斤減為9.83公斤，減輕17 %；基頻提高27 %、最大應力下降10 %，達到輕量化和強度提高的目標。

作者:陳鵬宇、吳佩珊、謝章嘉、石伊蓓RV擺線減速機之設計分析軟體平台系統

擺線齒輪減速機使用在精密機械的傳動上已有一段很長的時間，此類減速機與傳統行星式減速機相比，具有：高承載力、低背隙、較大的減速比、較小的體積及較高的傳動效率等優點。再者擺線齒輪減速機為關節型機器手臂的關鍵零組件，其最重要的性能指標為強度、角度傳遞誤差、背隙和使用壽命，因此如何在設計階段，減速機能滿足性能需求為最重要課題。本計畫為開發擺線齒輪減速機設計和分析軟體平台，期望透過軟體，達到縮短減速機設計時程，以及確保設計之減速機性能和壽命能符合需求。

作者:黃礪德、曹嘉、曾瑞堂傳動系統之齒輪修整分析

以電動車用雙檔位變速箱為研究對象，透過傳動系統分析軟體探討齒輪嚙合過程中齒輪單位長度最大負載、最大接觸應力和傳動誤差，比較齒輪修整前和修整後對於此三個性能指標之影響。分析結果為：齒輪未修整時，傳動誤差不平順且齒面負載分布於齒緣，將造成較大的嚙合衝擊，需對齒輪進行修整以改善受力情況，進而降低噪音，延長齒輪使用壽命；齒輪修整後，變速箱動態性能有所改善，齒輪受力減小，提高了齒輪的承載力和壽命。

作者:李東祐、謝昆儒、曾瑞堂諧波齒輪裝置之波產生器安裝位置研究與專利地圖分析

諧波齒輪（Harmonic Drive, HD）為50年代中期發展的一種新型傳動技術，發展至今已成為現今機械產業中的重要零件之一，由於其結構簡單、體積小、重量輕、傳動比大的特性，在精密機械的產業中需求均大，如機器手臂、航太雷達定位、半導體設備等，在機器人、自動化產業的需求及市場規模不斷擴大的趨勢下，進而帶動機器人關鍵零組件之諧波減速機的需求增加，目前國內對於諧波減速機的研究及開發已累積豐富的技術能量，逐步突破技術瓶頸並朝向自主化發展，本文透過諧波減速機的專利地圖分析，說明目前技術發展及專利申請現況，提供未來規劃專利之策略佈局與方向，而對於諧波齒輪傳動的設計，本文透過模擬軟體建立諧波齒輪傳動的三維有限元素分析模型，分析波產生器的軸向安裝位置對於諧波齒輪的應力分佈、啟動扭力及振動之影響，可作為未來諧波齒輪設計參考。

作者:許晉謀、吳進發、東　高仁高精度RV減速機於複合雙驅式旋轉軸平台之應用

國內工具機已超越義大利，成為全球前三大出口國，為了提供國內工具機產業在兩軸頭關鍵模組的廣泛需求，未來將著重於發展高效能複合雙驅式旋轉軸驅動與控制系統平台技術，另一方面則將聚焦於提出能夠全面降低成本和提高效率的解決方案。

作者:鄭淙仁、林志浩、林俞廷、陳品均、王靖惠微型正齒輪密閉鍛壓模具設計與分析

因應機器人發展需求，減速機用微齒輪對於疲勞強度的要求越來越高。因此本研究針對模數0.12、齒數7、高度1.5 mm及AISI 1015材質的正齒輪零件，開發密閉鍛壓成形模具設計分析技術。為求材料塑性應變均勻，設計可雙向驅動沖頭及密閉鍛壓的模具機構，並藉CAE軟體–DEFORM來分析不同鍛胚形狀影響鍛壓成形負荷及材料流動變化的影響。

研究結果顯示三種不同形狀鍛胚以密閉雙向鍛壓模具結構進行成形分析，皆無鍛壓夾料缺陷。其中實心型鍛胚雖然容易車削加工，但成形負荷最高（683 kg）；而中空型鍛胚成形負荷最小（548 kg），但因內孔徑比太大，車削加工困難度較高；反觀中孔型鍛胚成形負荷在兩者之間（585 kg），車削加工也能輕易達成。可作為業界開發微齒輪的設計參考。

作者:許晉謀、吳進發、陳正陽、櫻井　和彥五軸加工複合驅動平台技術驗證

為提供工具機產業發展大型五軸工具機所缺乏之高精度模組技術、性能驗證及試量產平台，未來將著重於發展高效能複合雙驅式旋轉軸驅動與控制系統平台技術，大幅提升兩軸主軸頭動力輸出並縮小設計空間，另一方面則將聚焦於補足產業不足，協助開發各型大型加工機。

作者:王騰懋、陳俊皓由JIMTOF工具機展探討旋轉工作台的發展趨勢

目前工具機產業趨勢已朝向多軸複合加工機的型式，不論是提供翻面定位加工的分度盤，亦或是可進行曲面加工的連續式旋轉工作台，都已成為多軸工具機必備的部件之一，本文將會介紹目前市面上旋轉工作台的主要設計，包括傳動系統、剎車機構和防水設計，並由2014日本JIMTOF展來探討旋轉工作台的應用趨勢。

作者:徐鼎翔、謝章嘉、李志中擺線減速機力量分析與有限元素模擬

擺線齒輪減速機使用在精密機械的傳動上已有一段很長的時間，此類減速機與傳統行星式減速機相比，具有：高承載力、低背隙、較大的減速比、較小的體積及較高的傳動效率等優點。近年來，擺線齒輪減速機朝向高扭力密度之方向發展，故對於擺線減速機元件之受力分析，需要有更深入的探討。本研究先建立擺線減速機的力量分析模型，求解一外擺線減速機之受力，並與軟體模擬的結果做比較。本研究亦藉由CAD與有限元素模擬軟體，建立模擬的流程，提供模擬時須注意之模擬細節，以得到較佳之收斂模擬結果。

作者:楊俊彬、謝宗儒、趙柏勛、劉志雄、楊政諱、陳柏均汽車用戟齒輪之溫間閉塞式垂直複動化鍛造模組之研究

作者:王仁傑從電動車關鍵零組件分析工具機發展與應用趨勢

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