Thai | Eng Shopping Cart

หน้ารับ
SAA<รวมอุปกรณ์ชุดคิทหุ่นยนต์,สายแพ,อาร์โดโน่> (19)
SAL<หน้าแปลน,ฉากยึด> (26)
SBA<แบตเตอรี่> (3)
SBL<บอลสกรู,ลิเนียสเกล> (22)
SBR<ลูกปืน> (38)
SBT<ลูกปืนสไลต์,ตลับลูกปืน,ลูกปืนโยก> (37)
SCD<ชุดควบคุมมอเตอร์DC> (15)
SCE<โหลดเซลล์> (5)
SCP<ข้อต่อเพลา,ยอย,คัปปิ้ง,โปรไฟล์> (38)
SCT<ชุดควบคุมสเตปปิ้ง> (24)
SEN<เอ็นโค้ดเดอร์> (5)
SEV<มอเตอร์เซอร์โวAC> (44)
SFU<ฟิวส์> (20)
SGB<เฟืองโซ่ ,โซ่ > (20)
SGD<เฟืองขบ,เฟืองสะพาน> (17)
SGE<เฟืองสายพาน> (17)
SGN<เจนเนอเรเตอร์> (3)
SIN<อินเวอเตอร์> (8)
SKT<มอเตอร์จักรยาน> (27)
SLC<โซล่าเซลล์> (24)
SMA<มอเตอร์เกียร์AC> (16)
SMD<มอเตอร์Speed DC> (21)
SME<มอเตอร์แกนชัก> (5)
SMG<มอเตอร์เกียร์DC> (37)
SMN<แม่เหล็ก> (1)
SMR<รีเลย์,สวิทซ์> (24)
SMU<เพาเวอร์โมดูล> (22)
SMV<ไมโครเซอร์โวมอเตอร์DC> (4)
SPC<คอนเวอร์เตอร์/StepUp/StepDown> (9)
SPE<แผ่นร้อน/เย็น> (15)
SPL<พี.แอล.ซี > (21)
SPU<ปั้มน้ำ,ปั้มลม > (16)
SPW<พาวเวอร์ซัพพลาย> (25)
SSA<เซนเซอร์จับวัตถุ/จับสี> (21)
SSE<เซนเซอร์จับเหล็กProximity> (14)
SSI<เซ็นเซอร์วัดระดับน้ำ> (4)
SSR<โซลิตสเตทรีเลย์> (18)
SST<โซ่,สายพาน> (32)
SSV<โซลินอยด์วาล์ว > (29)
STE<ตั้งเวลา,นับจำนวน,วัดอุณหภูมิ> (13)
STP<มอเตอร์สเตปปิ้ง> (38)
SWA<ล้อโอมนิ OmniWheel> (17)
SWE<ล้อหุ่นยนต์/ล้ออิสระ> (27)

Visitor No.
หน้าแรกแสงตะวัน หมวดสินค้า แผนที่ร้าน บริการของเรา ลิงค์ เว็บบอร์ด ข่าวสาร วิธีการชำระเงิน  
sangtawan
ข่าวสาร
ความเร็วของเฟือง

ความเร็วของเฟือง

การค้นหาความรู้ด้วยตนเองโดยลงมือฝึกการใช้เครื่องมือช่างพื้นฐาน ในการประกอบชิ้นส่วนของเล่นตามแบบที่กำหนดไว้ และทำกิจกรรมโดยใช้ของเล่นที่ประดิษฐ์ขึ้นเป็นสื่อ ของเล่นเชิงกลไกและไฟฟ้าที่ปรากฎนั้นมีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับ "เฟือง" ซึ่งนักเรียนจำเป็นที่จะต้องเข้าใจหลักการทำงานของเฟือง ตลอดจนวิธีการคำนวณหาความเร็วของเฟือง จึงทำให้ของเล่นเหล่านั้นเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่ต้องการได้บทความนี้จึงขอแนะวิธีการคำนวณหาความเร็วของเฟืองด้วยวิธีง่ายๆ ที่นักเรียนจะสามารถคำนวณได้ด้วยตนเอง

การส่งกำลังจากเฟืองตัวขับไปยังเฟืองตัวตามนั้น ต้องมีการขบกันของเฟือง ส่วนอัตราเร็วของเฟืองจะเพิ่มขึ้นหรือลดลงนั้นขึ้นอยู่กับจำนวนฟันเฟืองของเฟือง ขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลาง และการเคลื่อนที่ของเฟืองตัวขับ จะเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่สวนกัน ดังรูป



เมื่อเฟืองตัวขับเคลื่อนที่ไปหนึ่งฟัน ฟันของเฟืองตัวก็จะขับให้เฟืองตัวตามเคลื่อนที่ไปหนึ่งฟันด้วยและการขบกันของเฟืองอาจขบกันภายนอกหรือภายในก็ได้ดังรูปที่ 2


เฟืองเป็นส่วนประกอบของเครื่องจักรกลที่ถ่ายทอดกำลังจากเพลาอันหนึ่งปยังอีกอันหนึ่ง การถ่ายทอกกำลังนั้นขึ้นอยู่กับอัตราเร็วและจำนวนฟันของเฟืองจำเป็นจะต้องทราบ คือ ชนิดของเฟือง ความสัมพันธ์ของจำนวนฟันเฟือง ( Z ) และอัตราเร็วของเฟือง ( N ) โดยทั่วๆ ไปหน่วยอัตรความเร็วของเฟือง มักนิยมบอกเป็นจำนวนรอบต่อนาที

- สิ่งเหล่านี้มีความสัมพันธ์กัน คือ ถ้าสมมุติให้
- อัตราเร็วของเฟืองตัวขับ = N1
- อัตราเร็วของเฟืองตัวตาม = N2
- จำนวนฟันของเฟืองตัวขับ = Z1
- จำนวนฟันของเฟืองตัวตาม = Z2
* ดังนั้นอัตราเร็วของเฟืองตัวขับคุณด้วยจำนวนฟันของเฟืองตัวขับเท่ากับอัตราเร็วของเฟืองตัวตามคุณด้วยจำนวนฟันของเฟือง หรือเขียนง่ายได้ดังนี้
N1Z1 = N2Z2




ตัวอย่าง    มีเฟืองตัวหนึ่ง ฟันตรงสองตัวขับกันดังรูปที่ 3. ส่งกำลังเฟืองที่ติดกันกับแกนของมอเตอร์เฟืองตัวขับมี 30 ฟันเฟืองตัวตามมี 60 ฟัน มอเตอร์หมุนด้วยความเร็ว 1,200 รอบ/นาที จงหาอัตราความเร็วของเฟืองตัวตาม

จาก N1Z1 = N2Z2

เพราะฉะนั้น N2 =

                                        = 1200 x (30/60)

คำตอบ อัตราความเร็วขอเฟืองตัวตามเท่ากับ 600 รอบ ต่อนาที




ในบางครั้งเราอาจพบเฟือง ดังรูปที่ 4 ซึ่งเป็นการส่งกำลังด้วยเฟือง 3 ตัว เฟืองตัวกลางจะทำหน้าที่เป็นเฟืองสะพาน ไม่มีส่วนที่ทำให้เฟืองตัวขับและเฟืองตัวตามเปลี่ยนแปลงอัตราเร็ว แต่จะเปลี่ยนทิศทางการหมุนของเฟืองเท่านั้น เราสามารถหาอัตราเร็วของเฟืองเท่านั้น เราสามารถหาอัตราเร็วของเฟืองตัวตามได้เช่นกันดังตัวอย่างต่อไปนี้

จากรูปที่ 4 ให้เฟือง 1 เป็นเฟืองขับ และเฟือง 3 เป็นเฟืองตาม ส่วนเฟืองที่ 2 เป็นเฟืองสะพาน ถ้าอัตราความเร็วของเฟือง 1 เท่ากับ 1,000 รอบต่อนาที จงหาอัตราเร็วของเฟือง 3 เมื่อจำนวนฟันของเฟือง 1 , 2 และ 3 เท่ากับ 40 , 60 และ 80 ตามลำดับ

N1Z1 = N2Z2

N2Z2 = N3Z3

ดังนั้น N1Z1 = N3Z3

เพราะฉะนั้น N3 =

                                        = 1,000 x (40/80)

คำตอบ อัตราเร็วของเฟือง 3 เท่ากับ 500 รอบ ต่อนาที

ในความเป็นจริงแล้ว การถ่ายทอดกำลังงานมักจะมีการใช้เฟืองเป็นชุด ซึ่งจะเป็นการส่งกำลังด้วยเฟืองทดหลายเฟือง คือ อัตราเร็วของเฟืองตัวขับตัวแรกคุณด้วยจำนวนฟันของเฟืองตัวขับทุกเฟืองเท่ากับอัตราวามเร็วของเฟืองตัวตามตัวสุดท้ายคูณด้วยจำนวนฟันของเฟืองตัวตามทุกเฟือง

N1Z1 = N2Z2

N2 =

N3Z3 = N4Z4

N3 =

เนื่องจาก N2 = N3 เพราะอยู่บนเพลาอันเดียวกัน

 =

นั่นคือ N1Z1Z3 = N4Z2Z4






ตัวอย่าง    จากรูปที่ 4 ให้ N1 = 1,200 รอบต่อนาที เฟือง 1, 2 , 3 และ 4 มีจำนวนฟัน 20,60,40 และ 80 ตามลำดับ จงหาอัตราความเร็วของเฟืองตัวสุดท้าย

จาก N1Z1Z3 = N4N2Z4

ดังนั้น N4 =

                              =

คำตอบ อัตราเร็วของเฟืองตัวสุดท้ายเท่ากับ 200 รอบต่อนาที



นอกจากนี้ยังมีชุดเฟืองหนอน ซึ่งเป็นเฟืองที่มีอัตราทดสูง จะประกอบด้วยเกลียวหนอน หรือเฟืองตัวหนอนเป็นตัวขับและเฟืองล้อเป็นเฟืองตัวตามเฟืองตัวหนอนอาจจะมีจำนวนเกลียวแบบเกลียวหนึ่งปากหรือมีจำนวนเกลียวสองปากหรือมากกว่า





ตัวอย่าง    จากรูปที่ 6 เฟืองชุดหนึ่งมีเกลียว 3 ปาก หมุนด้วยความเร็ว 600 รอบต่อนาที จำนวนฟันบนล้อตัวตาม 60 ฟัน หาอัตราเร็วบนเฟืองล้อตัวตาม

จาก N1G = N2Z

ดังนั้น N1G =

                                 = 600 x (3/60)

คำตอบ อัตราเร็วบนล้อตัวตามเท่ากับ 30 รอบต่อนาที

     จะเห็นได้ว่า เราสามารถคำนวณหาอัตราเร็วของเฟืองต่างๆ ได้ด้วยวิธีง่ายๆ ดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้น การที่เราทราบอัตราเร็วของเฟืองนั้นจะเป็นประโยชน์อย่างมากต่อการนำไปใช้งาน เช่น ถ้าเราต้องการให้ของเล่นบางชนิดหมุนเร็ว เราก็ใช้เฟืองช่วยขยายอัตราความเร็ว หรือบางครั้งถ้าต้องการให้หมุนช้าเราก็ใช้เฟืองช่วยทดอัตราความเร็วลง เป็นต้น ในวงการอุตสาหกรรมใหญ่ๆ เช่นการผลิตเกียร์รถยนต์หรือการผลิตเครื่องจักรกลต่างๆ การคำนวณเปลี่ยนปรับอัตราเร็วของเฟืองเป็นสิ่งจำเป้นมาก เพราะมีความละเอียดอ่อนและยุ่งยากในการผลิตเฟืองจึงเป็นเรื่องที่น่าสนใจและชวนติดตามอยู่ตลอดเวลา

กลับไปหน้า ข่าวสาร
ร้านแสงตะวัน เลขที่ 8 ซอยทิพย์วารีย์ ถนนบ้านหม้อ แขวงวังบูรพาภิรมย์ เขตพระนคร กรุงเทพฯ 10200 โทร 0-2623-8889 แฟกซ์ 0-2623-7631. หรือ แสงตะวัน 135/4-5 หมู่ที่ 5 ต.มหาสวัสดิ์ อ.บางกรวย จ.นนทบุรี 11130 โทร. 0-2422-0932 แฟกซ์ 0-422-0931 http://www.sangtawan.org