Product Tips

Gears : Backlash & Ratios

Gears

Gears

ในบทความนี้ คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับ เฟือง (Gear) ประเภทต่างๆ การใช้งานอย่างเหมาะสม รวมถึงข้อดีและข้อเสียของเฟืองแต่ละประเภท ก่อนอื่น เรามารู้จักกันก่อนว่าเฟืองคืออะไร

เฟืองคือล้อหรือวงจักรที่มีซี่ฟันโดยรอบ เมื่อนำเฟืองสองตัวมาขบกันจะเกิดการส่งผ่าน การเคลื่อนที่แบบหมุน (Rotary Motion) จากเฟือง ขับไปสู่เฟืองตามขนาดของเฟืองที่แตกต่างกันส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของทิศทางการหมุน Torque และความเร็วของระบบ มุมกดเฟือง (Pressure Angle) คือ มุมระหว่าง เส้นรูปฟัน (Tooth Profile) กับเส้นโค้งที่จุดวงกลมพิตช์ (Pitch Circle) ซึ่งหมายถึงแนววงกลมจากจุดพิตช์ที่ศูนย์กลางที่แกนของเฟือง โดยในบทความชุดนี้เราจะมุ่งเน้นไปที่ เฟือง 5 ประเภท ได้แก่

โดยก่อนที่คุณจะเลือกว่าคุณจะใช้เฟืองแบบใด คุณต้องตัดสินใจก่อนว่าคุณกำลังใช้เฟืองระบบเมตริกซึ่งใช้โมดูลแบบเมตริก (Module m) หรือ เฟืองระบบอังกฤษ ซึ่งใช้ค่าพิตช์ เพื่อให้คุณสามารถเลือกเฟืองได้ถูกขนาด และสามารถทำงานร่วมกันได้ โดยค่าโมดูลสามารถคำนวณได้โดยการนำความยาวของเส้นผ่านศูนย์กลางพิตช์ หรือเส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลมพิตช์ มาหารด้วยจำนวนฟัน
สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบให้มั่นใจว่า คุณเลือกเฟืองที่ใช้โมดูลแบบเดียวกัน มิฉะนั้นเฟืองจะไม่สามารถทำงานร่วมกันได้ คุณลักษณะสำคัญอีกสองประการที่ต้องคำนึงถึงเมื่อเลือกใช้เฟืองคือค่า Backlash และ อัตราทด (Gear Ratio)

ค่า Backlash และ อัตราทด (Gear Ratio)

ค่า Backlash หรือเรียกอีกชื่อว่า Play คือ ช่องว่างที่เล็กที่สุดระหว่างซี่ฟันของเฟืองขับ และเฟืองตาม ที่ไม่ได้ขับเคลื่อนกันในขณะที่เฟืองขับและเฟืองตามสัมผัสกัน ซึ่งเป็นสิ่งไม่พึงประสงค์สำหรับระบบที่มีการเปลี่ยนทิศทางของการหมุน เนื่องจากเมื่อเฟืองเปลี่ยนทิศทาง ค่า Backlash จะทำให้เกิดแรงที่กระทำต่อฟันแต่ละซี่มากขึ้น ทำให้เกิดการสึกหรอหรือฉีกขาด

Backlash

อัตราทด (Gear Ratio) ถือเป็นอีกปัจจัยสำคัญที่ต้องคำนึงถึงในการเลือกเฟืองให้เหมาะสมกับระบบของคุณ ยิ่งค่าอัตราทด มีค่ามาก ค่าความเร็วของเฟืองและแรงบิด (Torque)
ก็จะยิ่งแตกต่างกันมาก

Gear Ratio

โดยอัตราทดหาได้จาก การนำจำนวนซี่ฟันของเฟืองตาม หารด้วยจำนวนซี่ฟันของเฟืองขับ ในรูปตัวอย่างนี้ ถ้าเฟือง A เป็นเฟืองขับ อัตราทดจะเป็น 4/7 แต่ถ้าเฟือง B เป็นเฟืองขับ
อัตราทด จะเป็น 7/4

เราหวังว่า ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับเฟืองเหล่านี้ จะช่วยให้คุณมีความเข้าใจเกี่ยวกับเฟืองและการเลือกใช้งานให้ถูกประเภทมากยิ่งขึ้น แล้วอย่าลืมติดตาม บทความเกี่ยวกับเฟืองอื่นๆ ที่กำลังจะตามมาให้ดี หากมีข้อสงสัยเป็นการส่วนตัวที่ต้องการคำตอบจากทางเรา สามารถติดต่อเราได้ที่ askmisumi@misumi.co.th

« หัวข้อก่อนหน้า 4 ขั้นตอนในการเลือก Mini-Conveyor