วิธีการเลือกขนาดพูลเล่ย์ สำหรับสายพานไทม์มิ่งเบล

ในบทความนี้เรามาดูตัวอย่างการใช้โปรแกรมคำนวณขนาดพูลเล่ย์ สำหรับสายพานไทม์มิ่งเบล (Timing Pulley Belt) อย่างง่าย ว่ามีวิธีการใช้งานอย่างไร ก่อนจะไปดูวิธีการใช้งานโปแกรม เรามาทำความรู้จักกับพูลเล่ย์ที่ใช้สำหรับสายพานไทม์มิ่งเบล (Timing Pulley Belt) กันก่อนว่าคืออะไร มีลักษณะอย่างไร รวมถึงใช้งานอย่างไร

พูลเล่ย์ สำหรับสายพานไทม์มิ่งเบล(Timing Pulley Belt) คืออะไร

พูลเล่ย์ที่ใช้สำหรับสายพานไทม์มิ่งเบล (Timing Pulley Belt) คืออุปกรณ์ที่ใช้ในการส่งกำลังและควบคุมตำแหน่งของระบบที่ต้องการความแม่นยำสูงใช้งานร่วมกับสายพานไทม์มิ่ง พูลเล่ย์มีลักษณะเป็นร่องฟันคล้ายกับฟันเฟืองจึงไม่ทำให้เกิดการยึดตัวหรือการลื่นไถลของสายพานในขณะส่งกำลัง นิยมใช้ส่งกำลังในเครื่องยนต์, ระบบเครื่องจักรอัตโนมัติ, step motor, servo motor, พัดลมอุตสาหกรรม เป็นต้น

ขั้นตอนการเลือกขนาดTiming Pulley Belt โดยใช้โปรแกรมจากทาง MISUMI

วิธีการเลือก Timing Pulley Belt  นั้นสามารถทำได้ตามขั้นตอนดังนี้

1. เข้าเว็บไซต์ https://th.misumi-ec.com/
2. เข้าไปที่แถบเครื่องมือ “ข้อมูลทางเทคนิค” บนเว็บไซต์ MISUMI
3. คลิกเลือก”โปรแกรมคำนวณอุปกรณ์ในระบบออโตเมชั่น”

4. คลิกเลือก โปรแกรมคำนวณ ขนาดพูลเล่ย์สำหรับสายพานไทม์มิ่งเบล (Timing Pulley Belt) อย่างง่าย

Step 1 กรอกค่าลงใน User Input

5. Power Transmission(Pt) คือค่ากำลังของมอเตอร์ที่ใช้ขับพูลเล่ย์หรือค่ากำลังที่เกิดจากแรงซึ่งกระทำกับสายพานขณะใช้งานสามารถเลือกหน่วยเป็น วัตต์(W) หรือ กิโลวัตต์ (kW)
6. Rotation frequency driving side(input side) คือ ความถี่หรือความเร็วรอบการหมุนของพูลเล่ย์ที่เป็นตัวขับ หน่วยเป็นรอบต่อนาที (Rpm)
7. Rotation frequency driven side (output side) คือ ความถี่หรือความเร็วรอบการหมุนของพูลเล่ย์ที่เป็นตัวตาม หน่วยเป็นรอบต่อนาที (Rpm)
8. center-to-center distance (temporary C’) คือ ค่าระยะจากจุดศูนย์กลางของพูลเล่ย์ตัวขับถึงจุดศูนย์กลางพูลเล่ย์ตัวตาม หน่วยมิลลิเมตร (mm)
9. Overload factor(Ks) คือ ค่าตัวประกอบที่ใช้ในการคำนวณหรือค่าที่ใช้ชดเชย เพื่อให้ผลลัพท์ใกล้เคียงกับความเป็นจริง
10. Search priority คือ การกำหนดลำดับการค้นหาสินค้าว่าต้องการค้นหาจาก ราคาต่ำๆ (Low Price) หรือ เวลาในการจัดส่งแบบเร็วที่สุดก่อน (Fast Delivery time)
11. เมื่อกรอกค่าต่างๆครบแล้ว กดปุ่ม Automatic Calculation เพื่อให้โปรแกรมทำการคำนวณและแสดงผลลัพท์ออกมาในส่วนของ Selected Result

Step 2 เลือกค่า Overload factor

1. ในรายการ Overload factor(Ks) กดเลือก “Selection”
2. กดเลือก ชนิดไทม์มิ่งเบล (Belt Type) และกดปุ่ม “Next”
3. ในหน้านี้จะให้ทำการกดเลือกเงื่อนไขในการใช้งานตามหัวข้อต่างๆ เพื่อให้โปรแกรมสามารถกำหนดค่าเผื่อหรือค่าที่ใช้ปรับแก้ซึ่งจะทำให้การคำนวณมีความใกล้เคียงกับการใช้งานจริงมากขึ้น
   • Load Correction Coefficient (Ko) คือ ค่าสัมประสิทธิ์การรับแรงตามลักษณะการใช้งานต่างๆ
   • Prime mover คือ แรงขับเรื่มต้นที่ต้องใช้เพื่อให้เกิดการหมุนของต้นกำลัง
   • Running Time คือ ช่วงระยะเวลาในการใช้งาน
   • Correction Coefficient to Rotation (Kr) คือ ค่าสัมประสิทธิ์ที่เกิดจากการเคลื่อนที่แบบการหมุน
   • Idler correction factor (Ki) คือ ค่าตัวประกอบที่มีผลจากพูลเล่ย์ปรับความตึงหย่อน
4. กดปุ่ม “enter the value in the overload coefficient” เพื่อให้ค่าที่ได้จากการคำนวณไปแสดงในช่อง Overload Factor(Ks)
5. กดปุ่ม “Close” เพื่อกลับไปยังหน้า User Input

ผลลัพท์ที่ได้จากกการคำนวณ (Selected Result)

1. Selected Result จะแสดงผลการคำนวณได้ 2 แบบ คือ แบบ Automatic และ แบบ Selection
   • 1.1 แบบ Automatic โปรแกรมจะเลือกชนิดของไทม์มิ่งพูลเล่ย์ให้อัตโนมัติและแสดงค่าต่างๆออกมา
   • 1.2 แบบ Selection เราสามารถเลือกชนิดของไทม์มิ่งพูลเล่ย์ที่ต้องการได้เอง จากนั้นกดปุ่ม “Selection” โปรแกรมจะคำนวณและแสดงค่าต่างๆในตารางโดยอ้างอิงจากชนิดของไทม์มิ่งพูลเล่ย์ที่เลือกไว้
2. Type คือ ชนิดของไทม์มิ่งพูลเล่ย์
3. The number of teeth /Diameter คือ จำนวนฟันและขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของไทม์มิ่งพูลเล่ย์ขนาดเล็ก(ตัวขับ)และขนาดใหญ่(ตัวตาม) หน่วยเป็นมิลลิเมตร
4. Width(Bw) / Calculated Value คือ ขนาดความกว้างของร่องฟันไทม์มิ่งพูลเล่ย์ โดยค่าแรกจะเป็นความกว้างมาตรฐานที่มีในท้องตลาด ค่าถัดมาคือความกว้างที่ได้จากการคำนวณ หน่วยเป็นมิลลิเมตร
5. Circumferential length of the belt(Lp) / Calculated value คือ ค่าความยาวเส้นรอบวงของไทม์มิ่งเบลขนาดมาตรฐานและค่าที่ได้จากการคำนวณตามลำดับ หน่วยมิลลิเมตร
6. The center distance(C) คือ ระยะจากจุดศูนย์กลางของพูลเล่ย์ตัวขับถึงจุดศูนย์กลางพูลเล่ย์ตัวตาม หน่วยเป็นมิลลิเมตร
7. Initial tension of the belt(Ti) คือ ค่าแรงตึงเริ่มต้นในแนวแกนของสายพาน ควรให้อยู่ในช่วงที่แนะนำ(Recommended) แต่ไม่ควรเกินค่าสูงสุด(Maximum) หน่วยเป็นนิวตันหรือกิโลกรัม
8. Deflection load(Td) คือ ค่าแรงกดที่ตำแหน่งกึ่งกลางของระยะสายพานซึ่งทิศทางของแรงตั้งฉากกับเส้นสายพาน ควรให้อยู่ในช่วงที่แนะนำ(Recommended) แต่ไม่ควรเกินค่าสูงสุด(Maximum) หน่วยเป็นนิวตันหรือกิโลกรัม
9. Static axial load(fs) คือ ค่าแรงในแนวแกนของสายพานขณะหยุดนิ่ง หน่วยเป็นนิวตัน
10. ฺฺBelt speed คือ ความเร็วเชิงเส้นของสายพาน หน่วยเป็นเมตรต่อวินาที
11. Speed ratio คือ อัตราทดความเร็วของพูลเล่ย์
12. Designed power(Pd) คือ ค่ากำลังที่ได้จากการคำนวณ หน่วยเป็นวัตต์
13. Standard transmission volume(Ps) คือ ปริมาณการส่งกำลังมาตรฐาน หน่วยเป็นวัตต์
14. Load correction coefficient(Ko) คือ ค่าสัมประสิทธิ์การรับแรงตามลักษณะการใช้งานต่างๆ
15. speed ratio correction coefficient(Kr) คือ ค่าสัมประสิทธิ์เมื่อมีการทดความเร็วรอบของการหมุน
16. Idler correction coefficient(Ki) คือ ค่าสัมประสิทธิ์ที่มีผลจากพูลเลย์ปรับความตึงหย่อน
17. Interlock correction coefficient(Km) คือ ค่าสัมประสิทธิ์ที่มีผลจาก Interlock
18. Width correction coefficient(Kb) คือ ค่าสัมประสิทธิ์ความกว้างของพูลเล่ย์

ขั้นตอนการเลือกไทม์มิ่งพูลเล่ย์ ( Timing Pulley) และสายพานไทม์มิ่ง (Timing Belt)

เมื่อเราได้รู้ข้อมูลของผลการคำนวณจากแบบ Automatic หรือ แบบSelection อย่างใดอย่างหนึ่ง ในตารางด้านล่างโปรแกรมจะแสดง Part Number ของไทม์มิ่งพูลเล่ย์และสายพานไทม์มิ่ง ซึ่งมีขายอยู่ในเว็บ MISUMI จากนั้นให้ทำการเลือกรายละเอียดต่างๆเกี่ยวกับตัวสินค้าตามขั้นตอนดังนี้

การเลือกพูลเล่ย์ (Pulley)

ตัวอย่างการเลือกจะอ้างอิงจากแบบ Automatic

1. เลือกวัสดุของตัวพูลเล่ย์ โดยกดปุ่มในช่อง “material” เช่น เลือก “A2000 Series Aluminum Alloy”
2. เลือกลักษณะพื้นผิวของตัวพูลเล่ย์โดยกดปุ่มในช่อง “surface treatment” เช่น เลือก “Clear Anodize”
3. ในช่อง Flange หรือหน้าแปลนพูลเล่ย์จะแสดงชนิดของวัสดุหน้าแปลน
4. Small pulley คือ พูลเล่ย์ตัวเล็กหรือพูลเล่ย์ตัวขับ
5. Large Pulley คือ พูลเล่ย์ตัวใหญ่หรือพูลเล่ย์ตัวตาม
6. เลือกลักษณะทรงของพูลเล่ย์ โดยกดปุ่มในช่องด้านล่าง “Pulley shape” เช่น เลือก “A” แต่ถ้าต้องการทราบรายละเอียดของ Pulley Shape สามารถคลิกที่ “Reference”
7. เลือกลักษณะรูเพลาของพูลเล่ย์ โดยกดปุ่มในช่องด้านล่าง “Shaft hole specification” เช่น เลือก “H” แต่ถ้าต้องการทราบรายละเอียดของ Shaft hole specification สามารถคลิกที่ “Reference”
8. เลือกขนาดรูเพลาของพูลเล่ย์หน่วยเป็นมิลลิเมตร โดยกดปุ่มในช่องด้านล่าง “Shaft diameter” เช่น เลือก “10”
9. Catalog No. จะแสดง รหัส หรือ Part Number ของพูลเล่ย์ตามรายละเอียดที่เราได้เลือกไว้ เช่น “ATP32XL050-A-H10” เมื่อคลิกที่ตัวรหัสเราจะสามารถลิ้งไปยังหน้า Catalog ของพูลเล่ย์โดยอัตโนมัติ

การเลือกสายพาน (Belt)

ตัวอย่างการเลือกจะอ้างอิงจากแบบ Automatic

10. เลือกวัสดุของสายพาน โดยกดปุ่มในช่อง “material” เช่น เลือก “Rubber”
11. Catalog No. จะแสดง รหัส หรือ Part Number ของสายพานตามรายละเอียดที่เราได้เลือกไว้ เช่น “TBN144XL050” เมื่อคลิกที่ตัวรหัสเราจะสามารถลิ้งไปยังหน้า Catalog ของสายพานโดยอัตโนมัติ

เมื่อต้องการทราบรายละเอียดเพิ่มเติมหรืออุปกรณ์ที่ใช้ร่วมกับไทม์มิ่งพูลเล่ย์และสายพานไทม์มิ่งซึ่งมีขายใน MISUMI สามารถคลิกเข้าไปดูได้ที่ “[For Timing Pulleys]” และ [For Timing Belts]

จบไปแล้วนะครับสำหรับบทความ วิธีการเลือกขนาดพูลเล่ย์ สำหรับสายพานไทม์มิ่งเบลอย่างง่าย เพื่อนๆ คงจะได้รับความรู้เกี่ยวกับการคำนวณเบื้องต้นของอุปกรณ์ชิ้นนี้กัน ไม่มากก็น้อย ในบทความถัดไปเรามาดูกันครับว่า จะมีโปรแกรมคำนวณทางวิศวกรรมตัวไหนที่น่าสนใจที่ทาง MISUMI Technical จะนำมาฝากกันครับ