หาระยะติดตั้งที่เหมาะสมของเฟืองทำได้อย่างไร

เฟือง อุปกรณ์อีกชนิดหนึ่งที่นิยมใช้กันมากในการออกแบบระบบส่งกำลังของเครื่องจักรในอุตสาหกรรม หลายครั้งที่นักออกแบบมือใหม่มักจะประสบกับปัญหาในการหาระยะติดตั้งที่เหมาะสมของเฟือง อาจจะใกล้ไปหรือไกลไปบ้างซึ่งส่งทำให้เกิดผลเสียตามมาที่แตกต่างกันออกไป ในบทความนี้เราจะมาดูกันครับว่า มีวิธีการอะไรที่ใช้สำหรับหาระยะติดตั้งที่เหมาะสมของเฟือง รวมไปถึงวิธีการดู Pitch Diameter ของเฟือง

วิธีการหาระยะติดตั้งที่เหมาะสมของเฟือง

ระยะในการติดตั้งเฟืองทั้งสองตัวนั้น มีความสำคัญอย่างมาก โดยนอกจากจะช่วยให้ส่งแรงได้เต็มประสิทธิภาพแล้ว ยังช่วยให้เฟืองสามารถใช้งานได้ยาวนานอีกด้วย เฟืองจะสามารถทำงานได้มีประสิทธิภาพก็ต่อเมื่อ เส้นผ่านศูนย์กลางพิตซ์ (Pitch Diameter) ของเฟืองทั้งสองนั้นสัมผัสกันพอดี โดยวิธีการหาระยะติดตั้งที่เหมาะสมของเฟืองนั้น สามารถทำได้ตามขั้นตอนดังนี้

ขั้นตอนที่ 1.หาระยะ เส้นผ่านศูนย์กลางพิตซ์ (Pitch Diameter) ของเฟืองแต่ละชิ้น

ในการหาระยะ Pitch Diameter ของเฟืองสามารถทำได้ทั้งวิธีการคำนวณและ วิธีการเปิดจากแค็ตตาล็อกสินค้า ในบทความนี้เราจะยกตัวอย่างการหาค่า Pitch Diameter จากแค็ตตาล็อกสินค้ากันครับว่าทำอย่างไร หากเพื่อนสงสัยว่า Pitch Diameter คืออะไร สามารถหาคำตอบได้ในบทความนี้

ในการหาค่าหาค่า Pitch Diameter เพื่อนๆ สามารถอ่านได้จากค่า Reference Dia.(d) ซึ่งอยู่ในแค็ตตาล็อกสินค้า MISUMI ทั้งนี้บนแค็ตตาล็อกสินค้าแบรนด์อื่นก็จะใช้คำที่แตกต่างกันออกไป

ขั้นตอนที่ 2.หาระยะติดตั้งที่เหมาะสมของเฟือง (Center Distance)

นำค่า Pitch Diameter จากขั้นตอนที่ 1 มาแทนในสูตรด้านล่างนี้

สูตรการหาระยะติดตั้งที่เหมาะสมของเฟือง

ตัวอย่าง
การคำนวณระยะติดตั้งที่เหมาะสมของเฟือง

Gear 1 : Pitch Diameter = 36 mm.
Gear 2 : Pitch Diameter = 54 mm.

ดังนั้น ระยะติดตั้งที่เหมาะสมของเฟือง คือ (36+54) /2 = 45 mm.

ระยะติดตั้งของเฟืองใกล้หรือไกลเกินไปส่งผลอย่างไร

ในการวางตำแหน่งของเฟืองหากวางใกล้หรือไกลย่อมมีผลกระทบที่ตามมาแน่นอน เรามาดูกันครับว่าผลกระทบที่ตามมาของการติดตั้งเฟืองที่ไม่ได้ระยะที่เหมาะสมมีอะไรบ้าง

ผลเสียที่เกิดการติดตั้งเฟืองใกล้เกินไป

• เฟืองจะเกิดการขัดกันทำให้ไม่สามารถหมุนได้
• เฟืองมีโอกาสแตกได้เนื่องจากความเค้นสะสมที่เกิดขึ้น

ผลเสียที่เกิดการติดตั้งเฟืองไกลเกินไป

• มีโอกาสที่ฟันจะไม่สัมผัสกันตลอดทั้งฟัน ส่งผลให้ส่งกำลังได้ไม่เต็มที่
• เฟืองมีอายุการใช้งานสั้นลง เนื่องจากฟันของเฟืองส่วนปลายรับแรงได้น้อย