機械科

近年來，能源需求日益增加，使全球氣溫上升及環境污染影響的問題越趨嚴重，再生能\r 源的開發，利用，是全世界共同努力追求的目標。其中太陽光能及風力發電最具成效，也是\r 成長最快的乾淨替代能源。\r 目前的風力發電轉換效率不佳，就國內而言，其發電成本仍遠高於與火力發電及核能發\r 電，我們針對垂直軸風車，改善其功率因素。觀察蜜蜂拍動翅膀的動作，研究出可自動翻轉\r 葉片的風車，使葉片迎風面能自動和風向垂直增加受力，逆風面與風向平行以降低風阻，並\r 研究出第一型與第二型，跟傳統水平軸三葉片做比對，並自製簡易風洞，測量其輸出功率，\r 期望能提高風能的轉換效率，對於能源、溫室效應及環境污染等問題能有所幫助。

本研究主要目的在設計出一種機構裝置，讓自行車騎士於騎行下坡路段時，能以線控方式迅速調整座墊向後下方平移以降低同時後移人車重心，藉以減低自行車因緊急煞車所造成之翻車危險。主要裝置係為兩組四連桿機構之組合機構 -- 平行等曲柄機構及擺動滑塊曲柄機構，透過線控作動氣壓棒開關，以臀部坐下施力於座墊或輕微上提離開座墊，來完成重心轉換。本研究同時透過理論公式的推導及實驗驗證，加裝本裝置之自行車操作降低重心後，能大幅縮短了最小煞車安全距離，達到增加自行車行車安全的目的。

目前市售白板與板擦，多為人工操作方式，老師教學於白板書寫完後，需由學生或教師清理白板，這種不便性影響教學情境。本裝置為一機電整合設計之設備，只要用按一下開關即可完成白板清理工作。此「自動板擦機」乃運用高職所學知識(機件原理、力學…)，團隊分工設計製造完成。觀察教師擦白板動作，完成2D平面組合圖、零件圖與3D立體圖設計，進而將零件分成一般標準件與自製零件，標準件向外面廠商購置，自製零件由學生團隊依零件圖使用學校設備加工製作，最後完成作品組裝測試。學生學習理論課程後，借由創作學習批判思考、發現問題、分析問題與解決問題之能力，進而對機械應用產生興趣，故發明創作可以提高學生內在的學習動機Czaja & Cummings(2009）。

本研究係結合沖壓技術、影像量測與遠距網路的技術，來整合一個沖壓應用系統。首先以科學與節省成本的田口方法規劃且進行沖壓實驗，再以影像技術建立一個精準的量測系統，透過影像量測探討其沖壓的毛邊與剪斷面的變化，且透過遠距網路監控的技術，達到即時溝通、討論設計。而本研究最後將此三方技術有效的整合建立成一個沖壓應用系統，而透過此系統可供業界兩地進行交流，突破空間、時間的限制與浪費不必要的資金，也可防止商業機密外流，在學校可以使老師透過電腦螢幕觀察加工實作的狀況或是應用於教學上。

此作品乃針對車床手工具使用上的不便，設計製作出一組改良的手工具，經吾人驗證之後，發現此改良的手工具確實增進使用上的便利性。

高溫是引擎、電器、機件、電路、管路加速劣化，縮短使用壽命的最大殺手。有鑒於汽車引擎高速、長時間運轉後，其溫度仍很高，引擎熄火後，引擎高溫無法散去將使得引擎室猶如烤箱，在如此高溫不通風的環境下，常導致許多線路及電器零件的加速劣化，縮短其使用壽命。例如：一般使用3~5 年後之車輛，經常會遇到引擎狀況雖然不錯，但總常會有引擎周圍電器、零件、線路、管路等，陸續出問題，而被迫進廠檢查維修，造成許多的不便及時間上、金錢上的損失。

一. 目前高轉速二行程引擎的使用量已經相當少，其原因是進排氣不完全，再加上燃料是與潤滑油混合在一起的，所以會增大廢氣的排放量。二. 我們發現到二行程引擎有幾個特別的優點：(一) 只需做一次往復運動就能產生一次動力(二) 有著簡單的結構和較輕的重量(三) 在維修方面也相當容易(四) 有極高轉速的特性三.由此我們利用二行程引擎高效率的機械結構和現有的空間來提升引擎的效能。

機械加工在工件夾持及刀具夾持方面，是兩大攸關成敗之課題，不論是傳統機械或是自動化機械，同樣要面對這兩大難題。工件或刀具夾持之穩固性及便捷度，是每位機械操作者必需克服及要求的。機械科一年級學生都要操作機械，而且都要參加機械加工及車床技能檢定。操作車床第一步是將車刀安裝於車刀架上，要墊高車刀對準工件中心，是很頭疼的項目，車刀忽高忽低、一墊再墊，就是差那一點點。向老師抱怨，老師的回覆竟是「那你去研究改進，說不定還可以申請專利」。到二年級上專題製作科目時，便仔細思考如何在不使用車刀墊片下，能快速將車刀對準中心，以提高工作效率，而且可以省下購買墊片之花費，希望藉此研究發明，能使將來學弟妹們，於操作車床時，不再有無效率之批評及遺憾。

本研究大卡車的防輾裝置機構，在此設計上我們研發了利用駕駛員可以因應地形而選用防輾裝置之作用，且同時連動設有警示裝置，以防因為駕駛員之疏忽而造成輾人意外事故，該防輾裝置係利用卡車之氣壓、油壓、電子或可程式控制做設計，研究分析結果，該裝置具備新穎性、進步性及產業利用性等諸多特性，且其所需成本低廉，對實際卡車應用上兼具高度實用性，目前已申請專利，未來可期受到推廣與應用。

一般汽車維修廠習用（傳統式）汽車避震器彈簧拆卸裝置，僅用Ｃ型壓板壓縮彈簧易 彈出，拆裝時不方便且非常不安全。原先以習用拆卸裝置作改良，從操作上的缺失及 安全考慮設計改良。經測試使用，檢討改進設計出一新結構，以四向軸裝置，增進使\r 用方便性及安全性。改良製作的與原廠的拆卸裝置做比較[如表一]：