齒 輪 機 構:
最 單 純 可 產 生 定 值 轉 速 比 的 直 接 接 觸 傳 動 為 滾 動 接 觸 傳
動 , 但 藉 著 滾 動 接 觸 來 傳 遞 運 動 與 力 量 時 , 因 受 接 觸 面 間 摩
擦 力 的 限 制 , 若 負 荷 太 大 , 將 發 生 滑 動 現 象 。 為 獲 致 確 定 驅
動 , 可 在 觸 面 之 圓 周 配 置 適 當 的 齒 形 , 使 主 動 輪 與 從 動 輪 的
齒 形 之 間 在 連 續 直 接 接 觸 嚙 合 時 , 力 量 皆 沿 著 接 觸 點 公 法 接
觸 仍 有 些 滑 動 現 象 , 但 是 兩 軸 間 之 傳 動 卻 可 維 持 一 定 的 轉 速
比 , 此 種 傳 動 叫 齒 輪 傳 動(Gear transmission),而 此 帶 有 齒 形 的
機 械 原 件 就 稱 為 齒 輪 (Gear)。 由 齒 輪 所 組 成 用 來 使 輸 出 件 與
輸 入 件 之 轉 速 比 維 持 一 定 的 裝 置 , 則 稱 為 齒 輪 機 構 ( Gear -
mechanism) 。( 參 考 文 獻 一 )。
齒 輪 的 種 類 甚 多 , 主 要 者 為 正 齒 輪(Spur gear)、斜 齒 輪(
Bevel gear)、 螺 旋 齒 輪(Helical gear)、 以 及 蝸 桿 與 蝸 桿(Worm and
worm gear)。 由 於 齒 輪 機 構 在 應 用 上 是 用 來 聯 動 兩 軸 之 間 的 運
動 關 係 , 因 此 齒 輪 的 分 類 , 可 依 其 軸 線 間 的 相 對 位 置 區 分 為
兩 軸 平 行(Parallel axes)、 兩 軸 相 交(Intersecting axes)、 以 及 兩 軸
交 錯(Non-parallel non-intersecting axes)等 三 類 。 兩 軸 平 行 的 齒 輪 有
直 齒 輪(Straight spur gear)、齒 條 與 小 齒 輪(Rack and pinion)、 螺 旋
正 齒 輪(Helical spur gear)、人 字 齒 輪(Herringbone gear)、 以 及 針 齒
輪( Pin gear) 等 。 兩 軸 相 交 的 齒 輪 有 直 齒 斜 齒 輪( Straight bevel
gear)、冠 狀 齒 輪(Crown gear)、 以 及 蝸 線 斜 齒 輪(Spiral bevel gear)
等 ; 兩 軸 相 錯 的 齒 輪 有 歪 斜 齒 輪(Skew bevel gear)、 交 叉 螺 旋
齒 輪(Crossed helical gear)、 戟 齒 輪(Hypoid gear)、 以 及 蝸 桿 與 蝸
輪(Worm and worm gear)等 ,如下圖所示。( 參 考 文 獻 一 )。

齒輪的公法線:兩條互相接觸的輪廓曲線,在接觸點必然具有相同的
切線與法線。下圖所示者為具漸開線齒形的一對嚙合正齒輪,又稱為作
用線(Line of action)。