〔記者郭政隆/嘉義縣報導〕日前榮獲行政院傑出科技貢獻獎,並獲頒一百萬元獎金的中正大學機械系馮展華教授,他投入齒輪世界三十餘年的光陰,擁有五十餘項發明專利、有著台灣發明王及齒輪工具機產業推手之稱,其進行不少齒輪與齒輪製造機器相關的學理與實務開發,並從無到有開發出許多世界首創、亞洲第一的齒輪工具機,並曾以其多年研發各種齒輪與齒輪刀具的經驗,打破「齒輪是圓的」的鐵則,打造出世界第一個非圓形齒輪,更讓一家名不見經傳的小型工廠晉升到全球釣具三大品牌之一,創造無限商機。
馮展華教授在齒輪齒面幾何設計上,利用微分幾何、相對曲率與局部齒面合成等方式,推導出一系列齒面幾何數學模型,如滾、刮、鉋齒輪刀具,直傘、非圓、面齒、戟齒及蝸線傘等齒輪、真空、雙螺旋壓縮機轉子。百餘年來,所有的數學模型為了計算方便,皆製造平行於齒輪根錐的節錐設計,馮展華教授提出新的數學理論,可視需求彈性調整節錐設計,大幅提升齒輪齒面幾何設計的彈性。而馮教授也利用多參數包絡理論的自由度,使齒面上的修形更有彈性,消弭了齒輪修形的扭曲現象,達到高精度的傳動且組裝容易。
中正大學表示,國外齒輪大廠一般使用二階齒面修正,利用曲面曲率保持齒面共軛運轉,而馮展華教授則是開發出高階齒面修整技術,可修整齒面與控制齒面接觸線上的運動誤差曲線分別達六階和四階,成為國際齒輪界首創的特殊理論。該研究不僅發表ASME學術期刊論文,亦申請國內外多項機器與創成方法的專利,並榮獲國家發明獎個人發明金牌獎。
由於馮展華教授多年鑽研齒輪設計,不僅曾擔任國內許多齒輪業者技術顧問,他開發的齒輪設計軟體與齒輪製造機器,目前也廣泛被產業界應用於齒輪減速機的設計上。此外,馮教授曾協助開發國內大多齒輪刀具與CNC齒輪工具機,使齒輪工具機中高精度切齒機、磨齒機的精度水平追平歐美日等國,且國產齒輪製造機的精度、可靠度及實用性亦獲得國際認可,並成功推展至日本、韓國、大陸、土耳其、印度、東南亞等。
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