5.1.1 เฟอง (gears)

เฟองเปนชนสวนเครองกลทมรปรางโดยทวไปเปนจานแบนรปทรงกลมสวนขอบมลกษณะเปนแฉกเฟองผลตขนมาเพอใชสงกำาลงในลกษณะของแรงบด(torque)ดวยการหมนของตวเฟองทมฟนอยในแนวรศม โดยการสงกำาลงจะเกดขนไดเมอมเฟองตงแตสองตวขนไปมาสบกน นนคอถาเฟองตวแรกหมนเฟองตวทสองจะหมนในทศทางตรงกนขามเกดเปนระบบสงกำาลงขน การนำาเฟองมาใชประโยชนในดานตางๆ ผใชจำาเปนตองมความเขาใจหนาทและการทำางานของเฟองเชนทำาหนาทสงผานกำาลงและการเคลอนทเปลยนขนาดแรงบดและความเรวรอบเปลยนทศทางการหมนหรอทศทางการเคลอนท ซงเฟองมหลายประเภท โดยทวไปแลวจะแบงตามรปรางและลกษณะ การใชงานดงน

ประเภทของเฟอง ลกษณะการใชงาน

เฟองตรงเปนเฟองทมใชงานกนมากทสด เปนเฟองทมฟนขนานกบแกนหมนและใชไดทงการสงกำาลงการหมนจากเพลาหนงไปยงอกเพลาหนงเปลยนขนาดแรงบดและความเรวรอบหมนเปลยนทศทางการหมนหรอทศทางการเคลอนท เฟองตรงสวนมากจะนำามาใชในระบบสงกำาลงเชนระบบสงกำาลงในรถยนตเครองจกรกล

เฟองสะพานมลกษณะเปนแทงยาวตรงมฟนเฟองอยดานบนและมเฟองตรงอยดานบนสบอยกบสวนทเปนฟนเฟองของเฟองสะพานมหนาทในการเปลยนทศทางการเคลอนทหรอการเคลอนทกลบไปกลบมาเฟองสะพานถกใชในเครองจกรอตโนมตตางๆเชนเครองจกรผลตชนสวนรถยนตอตโนมต

เฟองวงแหวนมรปรางลกษณะกลมเชนเดยวกบเฟองตรงแตฟนเฟองจะอยดานในของวงกลมและตองใชคกบเฟองตรงทมขนาดเลกกวาสบอยภายในเฟองวงแหวนอตราทดสามารถออกแบบใหมากหรอนอยไดโดยขนอยกบขนาดของเฟองตวนอกและเฟองตวในถาเฟองตวในเลกกวาเฟองตวนอกมากอตราทดกจะมากโดยเฟองตวในจะทำาหนาทเปนตวขบเคลอน

เฟองตรง(spurgears)

เฟองสะพาน(rackgears)

เฟองวงแหวน(internalgears)

ตาราง 5.1 ประเภทของเฟองและลกษณะการใชงาน

86 บทท 5 | กลไก ไฟฟา และอเลกทรอนกส หนงสอเรยนรายวชาพนฐานวทยาศาสตร | เทคโนโลย (การออกแบบและเทคโนโลย)

สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย

จะเหนไดวา เฟองแตละประเภทจะมหนาทแตกตางกนไป เชนชวยเพมหรอลดแรงลดหรอเพมความเรวและชวยเปลยนแกนในการหมนซงสามารถนำาไปประยกตใชไดกบงานทหลากหลายเพอชวยใหการทำางานของมนษยสะดวกรวดเรวและมประสทธภาพมากยงขน

ประเภทของเฟอง ลกษณะการใชงาน

เฟองเฉยงเปนเฟองสงกำาลงทมฟนเฉยงทำามมกบแกนหมนมหนาทการใชงานเหมอนกบเฟองตรงแตมเสยงทเกดจากการทำางานเบากวาเฟองฟนตรงเมอทำางานสงกำาลงดวยความเรวรอบสงและเฟองเฉยงใชในการสงกำาลงใหกบเพลาทไมขนานกนได

เฟองดอกจอกมรปทรงคลายกบกรวยมทงแบบเฟองตรงและแบบเฟองเฉยง เฟองดอกจอกจะเปนเฟองสองตวทสบกนในลกษณะแนวเพลาของเพลาทงค จะตงฉากหรอตดกน สวนมากแลวเพลาของเฟองทงคจะตงฉากกนเปนมม90องศาการใชงานเฟองดอกจอกแบบเฟองเฉยงใชในยานพาหนะเชนในระบบสงกำาลงและขบเคลอนในรถแทรกเตอรในระบบเฟองสงกำาลงของเรอ

เฟองตวหนอนเปนชดเฟองทประกอบดวยเกลยวตวหนอนและเฟองตวหนอนทำางานโดยการหมนแนวเพลาขบและเพลาตามของเฟองตวหนอนโดยทำามมกน90องศาการทำางานของเฟองตวหนอนจะเงยบและมแรงสนสะเทอนเกดขนนอย

เฟองเกลยวสกรเปนเฟองเกลยวทใชสงกำาลงระหวางเพลาททำามม90องศาทำาหนาทเปลยนทศทางของเพลาใหทำามมกน90องศาคลายกบชดเฟองตวหนอนแตสามารถสงกำาลงไดนอยกวา

เฟองดอกจอก(bevelgears)

เฟองตวหนอน(wormgears)

เฟองเกลยวสกร(spiralgears)

เฟองเฉยง(helicalgears)

87บทท 5 | กลไก ไฟฟา และอเลกทรอนกสหนงสอเรยนรายวชาพนฐานวทยาศาสตร | เทคโนโลย (การออกแบบและเทคโนโลย)

สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย

WE

EE

T T1

T1

2T2T

W W

5.1.2 รอก (pulley)

รอกเปนอปกรณชวยอำานวยความสะดวกในการเคลอนยายสงของและชวยผอนแรงเพออำานวยความสะดวกแกผใชงานมลกษณะเปนลอทมรองตรงกลางสำาหรบคลองเชอกรอกสามารถแบงไดเปน3ประเภทคอ

รอกเดยวตายตว

เปนรอกทชวยอำานวยความสะดวก

ในการทำางานแตไมชวยผอนแรง

การใชรอกลำาเลยงวสดกอสรางขนสทสง

การชกธงชาตขนเสาผานรอก

รอกเดยวเคลอนท

เปนรอกทชวยอำานวยความ

สะดวกและชวยผอนแรง

รอกพวง

เกดจากการนำารอกหลายๆตวมา

ผกตอกนเปนพวงทำาใหผอนแรง

มากขน

1. การผอนแรงเราจะใชรอกพวงชวยผอนแรงในการเคลอนยายวตถทมนำาหนกมาก เชนการเคลอนยายวสดกอสรางการเคลอนยายสงของในโรงงานซงประสทธภาพในการผอนแรงของรอกพวงขนอยกบจำานวนรอกและลกษณะการตอทนำามาใชถาหากตองการผอนแรงมากจะตองใชรอกมากขนตามไปดวย เชนภายในคลงสนคาของโรงงานจะใชรอกพวงตดบนคานเพอเคลอนยายสงของ สวนการเคลอนยายวสดทมนำาหนกมาก เชนวสดกอสรางจะใชรถเครนซงมรอกพวงเปนกลไกสำาคญในการเคลอนยาย 2. การอำานวยความสะดวกและทำาใหเกดการเคลอนทลกษณะตาง ๆ การเคลอนทในแนวดงรอกทำาใหเกดการเคลอนทตามแนวเสนตรงตงฉากกบพนและชวยอำานวยความสะดวกในการยกสงของขนสทสง เชนการใชรอกลำาเลยงวสดกอสรางขนสทสงการชกธงชาตขนสยอดเสา

รอกสามารถแบงหนาทการทำางานไดเปน2ลกษณะใหญๆคอ

WE

EE

T T1

T1

2T2T

W WWE

EE

T T1

T1

2T2T

W W

รป 5.1การใชรอกในการเคลอนทในแนวดง

88 บทท 5 | กลไก ไฟฟา และอเลกทรอนกส หนงสอเรยนรายวชาพนฐานวทยาศาสตร | เทคโนโลย (การออกแบบและเทคโนโลย)

สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย

การเคลอนทในแนวราบรอกทำาใหเกดการเคลอนทตามแนวเสนตรงขนานกบพนเชนการเคลอนทของกระเชาไฟฟาสายพานลำาเลยงกระเปา การเคลอนทเปนวงกลมรอกทำาใหเกดการเคลอนทตามเสนรอบวงกลมเชนเครองซกผาใชการทำางานของรอกควบคกบมอเตอรเพอทำาใหถงซกผาหมน การเคลอนทจากการหมนเปนแนวเสนตรง เชน การใชรอกมวนสายวดเขาไปเกบในตลบเมตรการมวนสายเบดตกปลาโดยใชรอกหมน

จะเหนไดวาเฟองและรอกเปนอปกรณพนฐานสวนหนงของระบบกลไกและการควบคมใชเปนสวนประกอบในสรางสงของเครองใชและอำานวยความสะดวกในการทำากจกรรมตางๆ ของมนษย ใหมความสะดวกรวดเรว และมประสทธภาพมากขนซงอปกรณเหลานตางกมหนาทและประโยชนใชสอยทแตกตางกนดงนนจงตองเลอกใชใหเหมาะกบประเภทและวตถประสงคของการใชงานเพอใหทำางานไดประสทธภาพสงสด

รป 5.2การใชรอกในการเคลอนทในแนวราบ รป 5.3 การใชรอกในการเคลอนทเปนวงกลม

รป 5.4การใชรอกในการเคลอนทจากการหมนเปนแนวเสนตรง

ถ า ไม สามารถหารอกสำาเรจรปมาใชงานไดนกเรยนจะนำาอปกรณใดมาทดแทนหรอประยกตใชไดบาง และจะใชทดแทนไดอยางไร

ชวนคด

89บทท 5 | กลไก ไฟฟา และอเลกทรอนกสหนงสอเรยนรายวชาพนฐานวทยาศาสตร | เทคโนโลย (การออกแบบและเทคโนโลย)

สถาบนสงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย