เฟืองเฉียงคืออะไร แตกต่างกับเฟืองตรงอย่างไร

เฟืองเฉียงเป็นอีกอุปกรณ์หนึ่งที่นิยมใช้กันมากในการออกชุดระบบส่งกำลังภายในเครื่องจักร แล้วมีความแตกต่างกับเฟืองตรงอย่างไร เพื่อนๆ สามารถอ่านข้อมูลเพิ่มเติมได้ในบทความนี้

เฟืองเฉียง (helical gear) ต่างกับ เฟืองตรง(spur gear) อย่างไร ?

จุดที่สังเกตเห็นได้ชัดเจนระหว่างเฟืองตรงและเฟืองเฉียงนั้นก็คือ ความเอียงของฟัน นอกจากนี้การทำงานของเฟืองเฉียงนั้น สามารถที่ส่งกำลังระหว่างเพลาที่ทำมุมตั้งฉากกัน หรือเพลาที่วางตัวขนานกันก็ได้ ซึ่งเป็นข้อแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนเมื่อเปรียบเทียบกับเฟืองตรง เฟืองเฉียงนั้นนิยมนำมาใช้กับการที่ต้องการความเร็วสูงเช่น gearbox เพราะสามารถส่งกำลังได้มากกว่าเฟืองตรง

คำศัพท์ที่ควรรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเฟืองเฉียง

1.มุมเอียงของฟัน (Helix angle)

มุมเอียงของฟัน (Helix angle) คือ ฟันของเฟืองที่เอียงทำซาย (ψ° ) (องศา)กับแกนหมุนของเฟือง

2.Real pitch

Real pitch คือ ระยะพิตซ์ที่วัดตามแนวเอียงของฟันที่อยู่บนเฟืองเฉียง

3.Appearance pitch

Appearance pitch คือ ระยะพิตซ์ที่วัดตามแนวเส้นผ่านศูนย์กลางของเฟืองเฉียง

เฟืองวนซ้ายและวนขวาต่างกันอย่างไร

เพื่อนหลายคนอาจจะประสบปัญหากับการแยกชนิดของเฟืองเฉียงกันใช่ไหม เฟืองที่ซื้อมานั้นเป็นเฟืองเฉียงวนซ้าย (Left hand helical gear) หรือ เฟืองเฉียงวนขวา(Right hand helical gear) เรามาดูวิธีการแยกประเภทของเฟืองเฉียงกันครับ

ข้อดีและข้อเสียของเฟืองเฉียง

วิธีการใช้งานเฟืองเฉียงในรูปแบบต่าง ๆ

                เฟืองเฉียงมีวิธีการใช้งานโดยทั่วไป 2 วิธีดังนี้

 1.ติดตั้งรูปแบบเฟืองเพื่อส่งกำลังให้กับเพลา รูปแบบแบบไขว้ (Crossed helical gears)

เมื่อนำเฟืองเฉียงมาใช้ส่งกำลังแบบเพลาที่ไม่ได้วางตัวขนานกัน เราจะเรียกวิธีการติดตั้งของเฟืองรูปแบบนี้ว่า เฟืองเฉียงไขว้(Crossed helical gears) การขบกันของเฟืองนั้นยังคงรูปแบบเดิมคือการสัมผัสแบบจุด ซึ่งเหมาะกับการใช้ส่งกำลังต่ำ ๆ เท่านั้น แต่ข้อเสียที่ตามมาก็คือ อัตราการสึกหรอของฟันเฟืองจะเกิดขึ้นได้ง่าย    ในการใช้งานเฟืองเฉียงไขว้ควรคำนึงถึงระยะขบกันของฟันเฟืองที่เหมาะสม ดังรูป หากเฟืองเฉียงไขว้มีการขบกันที่ไม่ได้ระนาบอาจส่งผลให้อายุการใช้งานของเฟืองสั้นลง 

2.ติดตั้งเฟืองเฉียงเพื่อส่งกำลังให้กับเพลา รูปแบบขนานกัน (parallel helical gears)

ในการติดตั้งเฟืองเฉียงรูปแบบขนานกันนั้น สิ่งที่จะเกิดขึ้นตามมานั้นก้คือเพลาจะได้รับแรงรุน (thrust load) มากขึ้นข้อควรระวังคือ ควรมีการติดตั้ง thrust ball bearing เพิ่มเข้าไปเพื่อทำให้เพลาสามารถรับแรงรุนที่เกิดขึ้นได้ในขณะใช้งาน

ข้อแนะนำสำหรับการติดตั้งเฟืองก้างปลา (Herringbone gears or Double helical gears)

การติดตั้งเฟืองเฟืองก้างปลาถูกออกแบบมาเพื่อแก้ไขปัญหาแรงรุน (thrust load) ที่เกิดขึ้นในแนวแกนเพลา อันเนื่องมาจากการติดตั้งเฟืองเฉียง โดยรูปแบบการติดตั้งของเฟืองก้างปลานั้นจะนำเฟืองเฉียงสองชิ้นมาประกบคู่กันหรืออาจใช้ เฟืองก้างปลาตัวเดียวแทนก็ได้ แต่เฟืองคู่นี้มุม helix angle  จะสลับกัน เพื่อให้แรงรุนที่เกิดขึ้นในแกนของเฟืองแต่ละชิ้น มีทิศทางตรงกันข้าม ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้ตลับลูกปืนกันรุน (thrust ball bearing ) รับแรงในแนวนอน ในส่วนของวิธีการใช้งาน เพื่อให้แรงรุนในแนวแกนสูงพอควรดันเฟืองทั้งสองชิ้นให้ติดกันเสมอ 

หากเพื่อนๆ ต้องการจะสั่งซื้อเฟืองเฉียง ต้องเตรียมข้อมูลอะไรบ้าง

1. โมดุล – (เพื่อน ๆ สามารถดูรายละเอียดของโมดุลได้ในบทความ”เฟืองคืออะไร” )
2. จำนวนของฟัน
3. วัสดุ เช่น เหล็ก พลาสติก ทองเหลือง
4. ทิศทางการหมุนของเฟือง เฟืองวนทางซ้าย(left hand helical gear) หรือ เฟืองวนทางขวา(Right hand helical gear)
5. เส้นผ่านศูนย์กลางของเพลาที่จะสวมประกอบด้วย (Shaft bore) และรูปแบบการประกอบ
6. ความหนาของฟันเฟือง

จบไปแล้วนะครับสำหรับบทความเฟืองเฉียง (helical gear) เพื่อน ๆ น่าจะได้รับความรู้เพิ่มเติมมากขึ้นในการใช้งานเฟืองชนิดนี้ พร้อมทั้งวิธีการติดตั้งในรูปแบบต่าง ๆ หากเพื่อน ๆ สนใจอยากที่จะสั่งซื้อเฟืองเฉียง ไปใช้งานสามารถกดได้ที่ลิ้งค์นี้ MISUMI Helical gear  สุดท้ายนี้เรามีคำศัพท์ที่น่าสนใจมาฝากกันเหมือนเดิมครับ 

คำศัพท์ที่น่าสนใจ