◎系所教育目標：
本系教育目標是訓練學生具備機械、電機、機電整合等基本專業知識，應用機電科技於生物產業相關領域。學士班是以培養具廣泛知識基礎之機電工程人才為目的，期使學生在完成專業課程後，有能力依個別興趣在機電系統設計、機電系統製造、自動化技術、生物產業及智慧農業等領域繼續接受進一步的專業訓練。 |
| ◎核心能力 | 關聯性 |
| 1.工程知識與解決問題之能力。 | 4 關聯性稍強 |
| 2.生物產業工程實務與自主學習之能力。 | 4 關聯性稍強 |
| 3.獨立思考創作與團隊合作之能力。 | 5 關聯性最強 |
| 4.機電系統設計製造及應用之能力。 | 4 關聯性稍強 |
◎本學科內容概述：
本學科為大學部專業必修課程，在修習之前需先修習過靜力學及微積分，本課程重點為機械運動學在探討機械元件間的相對運動。教學內容包括有基本概念、運動的性質、連桿組、瞬時中心、瞬時中心與分量法求解速度、相對速度法求解機構速度、機構中的相對速度、機構中的加速度、凸輪、齒輪及齒輪系。 |
◎本學科教學內容大綱：
1. 基本概念：機器、運動學、機構、倒置、對偶、平面運動、向量的合成與分解。 2. 運動的性質：簡諧運動、傳遞運動的方法、傳遞線、角速比、滑動接觸、滾動接觸、確動驅動。 3. 連桿組：四連桿組、平行與不平行曲柄連桿組、曲柄搖桿機構、牽桿機構、曲柄滑塊機構、蘇格蘭軛、急回機構、歐丹連結器、萬向接頭、間歇運動機構。 4. 瞬時中心：滑動物體的瞬時中心、滾動物體的瞬時中心、甘乃迪定理、直接接觸機構的瞬時中心、機構中瞬時中心的數目、主要瞬時中心、瞬時中心線。 5. 瞬時中心法與分量法求解速度：瞬時中心法求解線速度、四連桿組的速度、曲柄滑塊機構的速度、凸輪機構的速度、複合連桿的速度、角速度、由分量法求速度。 6. 相對速度法求解機構速度：線速度、速度圖、角速度、滾動物體上的點速度、複連桿組的速度。 7. 機構中的加速度：滾動接觸元件之加速度、科氏加速度、哈特曼機構法、尤拉-賽佛瑞方程式。 8. 凸輪：凸輪的類型、簡諧運動、擺線運動、圖輪輪廓的繪製板行凸輪及往復式滾子從動件、板形凸輪-節曲線及壓力角的計算、回程確動凸輪、圓柱凸輪。 9. 齒輪：漸開線齒輪、漸開線齒條及小齒輪、接觸比、漸開線之干涉及過切、漸開線的內齒輪、擺線齒輪、漸開線齒輪的優點、螺旋齒輪、蝸齒輪、斜齒輪。 10. 齒輪系：普通齒輪系、周轉齒輪系或行星齒輪系、雙輸入周轉齒系、斜齒輪周轉輪系、平行螺旋、機械利益。 |
◎本學科學習目標：
讓學生暸解機構的運作，藉由理論原理解說、例題演練、課後習題作業，使學生能清楚理解並應用於實務，此為機器設計之基礎，有助於學生未來開發實用機械的能力。 |
| ◎教學進度： |
| 週次 | 主題 | 教學內容 | 教學方法 |
01
| 概論 | 桿件(link)、接頭(joint)、運動鏈(kinematic chain)
低對、高對、對偶倒置、運動簡圖
構造分析：可動性、自由度、複雜度 | 講授。 |
02
| 運動的特性 | 運動分析：位置、速度、加速度
位移、速度、切線加速度、法線加速度
角位移、角速度、角加速度
簡諧運動、頻率、週期、傳動角、角速比 | 講授。 |
03
| 連桿機構 | 四連桿機構Grashof準則
曲柄搖桿機構
雙曲柄機構
雙搖桿機構 | 講授。 |
04
| 連桿機構 | 急回機構
肘節機構
平行機構
間歇運動機構 | 講授。 |
05
| 瞬心法求速度 | 甘迺迪三心定理
瞬心的總數及位置
瞬心法求速度 | 講授。 |
06
| 速度分解與合成 | 位置分析
圖解法：幾何作圖法
解析法：三角幾何法、向量迴路法
速度分析
圖解法：瞬心法、相對速度法（速度分解與合成、速度多邊形圖）
解析法：向量迴路法 | 講授。 |
07
| 相對速度法求速度 | 速度多邊形作圖步驟(極影圖)
1. 定比例尺得「極」、「影」
2. 自「影」引相對速度
3. 自「極」引絕對速度 | 講授。 |
08
| 期中考 | 期中考 | 期中考。 |
09
| 加速度分析 | 相對加速度法
滾動接觸加速度 | 講授。 |
10
| 加速度分析 | 科氏加速度
等效連桿組 | 講授。 |
11
| 齒輪 | 齒輪的種類
基本定律
齒輪術語
漸開線齒輪 | 講授。 |
12
| 齒輪 | 接觸比
擺線齒輪
螺旋齒輪 | 講授。 |
13
| 齒輪系 | 簡單、複式、回歸齒輪系
行星齒輪系
行星傘齒輪系、差速器 | 講授。 |
14
| 凸輪 | 凸輪的型式
從動件位移曲線 | 講授。 |
15
| 凸輪 | 凸輪輪廓圖解法
凸輪設計考量：
減小壓力角、增加基圓直徑、改變偏心量 | 講授。 |
16
| 期末考 | 期末考 | 期末考。 |
17
| 彈性週 | 科氏加速度、速度多邊形
齒輪規格、干涉分析、接觸比
齒輪系速度比 | 講授。 |
18
| 彈性週 | 從動件位移曲線
凸輪輪廓圖解法 | 講授。 |
◎課程要求：
學生能清楚理解並應用於實務 |
◎成績考核
課堂參與討論40%
期中考30%
期末考30%
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◎參考書目與學習資源
鄭偉盛、許春耀 編著。機構學第五版。新文京。 |
| ◎教材講義 請改以帳號登入校務系統選擇全校課程查詢方能查看教材講義 |