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齒條選型說明與計算流程

為確保齒條與齒輪系統在實際運行中達到穩定、安全與高效的性能，正確的選型與計算是關鍵步驟。以下為 YYC 齒條驅動系統的選型流程與對應計算步驟，協助工程師快速完成評估。

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Step 1：確認應用條件

在選擇齒條與齒輪組前，需先明確應用類型、運動方向與主要負載條件。此階段的目標是蒐集足夠的運行參數，以建立完整的選型依據。

代號	說明	單位 / 備註	範例
應用機構	應用類型	—	工具機移動
運動方向	水平 / 垂直	—	水平
m	最大載荷重量	kg	2500
μ	摩擦係數	—	0.01
v	最大線速度	m/min	60

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 Step 2：輸入減速機與馬達參數

輸入所選減速機與馬達的額定數據，作為後續扭矩與轉速運算基礎。

代號	說明	單位 / 備註	範例
NG	減速機額定轉速	rpm	3000
TG	減速機額定扭矩	Nm	180
i	減速比	—	10
NM	馬達額定轉速	rpm	3000
TM	馬達額定扭矩	Nm	20

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 Step 3：設定運行係數與加減速條件

根據實際使用環境及負載特性，設定運行負載係數 K_A 與安全係數 S_B，並輸入加速度與加減速時間。

代號	說明	單位	範例
KA	運行負載係數	—	1
SB	安全係數	—	1
α1	加速度	m/s²	2
t1	加速時間	s	0.5
α2	減速度	m/s²	2
t2	減速時間	s	0.5

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 Step 4：進行力矩與速度計算

根據收集的參數進行運算，計算系統所需推進力、扭矩及轉速。

• 速度計算：v / 60 = α₁ × t₁
• 推進力：F₁ = m × g × μ + m × α，其中 g = 9.81 m/s²
• 設計推進力：F_S = F₁ / (K_A × S_B)
• 減速機扭矩：T₁ = (F₁ × d) / 2000
• 設計扭矩：T_S = T₁ / (K_A × S_B)
• 輸出轉速：N₁ = v / (π × d) × 1000
• 輸入轉速：N₂ = N₁ × i
• 馬達扭矩：T₂ = T_S / i

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Step 5：確認條件與驗證結果

計算完成後，確認下列條件皆符合使用要求，確保安全與可靠性：

• F_MAX ≥ F_S
• T_G ≥ T_S
• T_M ≥ T₂
• N_G ≥ N₁
• N_M ≥ N₂

此應用符合使用需求。

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 負載係數參考表

運行條件	KA
均勻	1.0
中度	1.25
劇烈	1.75