อุปกรณ์ส่งถ่ายกำลังมีอะไรบ้าง

ระบบส่งกำลัง (Power Transmissions) คือ อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับสร้างแรงและส่งกำลังออกไปโดยการใช้เกียร์และเพลาทำงานร่วมกันเพื่อให้สามารถปรับเป็นเกียร์ต่ำและสูงได้ ซึ่งการกระทำนี้เป็นการส่งกำลังไปสร้างแรงบิดและแรงม้าให้กับเครื่องยนต์หรือเครื่องจักรกลต่างๆ

โครงสร้างของอุปกรณ์ส่งกำลัง

โครงสร้างของอุปกรณ์ส่งกำลัง มีลักษณะคล้ายกับมอเตอร์เกียร์ที่เป็นโลหะขึ้นรูปเป็นทรงกระบอกเชื่อมต่อกันหลากหลายรูปแบบ ภายในประกอบด้วยฟันเฟืองหรือบางรุ่นมีสายพานประกอบด้วย ส่วนภายนอกจะมีก้านเพลาและก้านสำหรับใช้ต่อเข้ากับเครื่องยนต์

เนื่องจากผลิตภัณฑ์มีหลากหลายรูปแบบให้เลือกใช้งาน ยกตัวอย่างเช่น ชนิดของฟันเฟือง, รูปแบบการติดตั้งแนวตั้ง/แนวนอน/หน้าแปลน และอัตราการทดรอบที่ต่างกัน เป็นต้น ดังนั้นจึงควรเลือกให้เหมาะสมกับงาน เพื่อการส่งกำลังในระบบการทำงานต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

อุปกรณ์ส่งกำลังเครื่องกล มีแบบไหนบ้าง?

หลักการระบบส่งกำลังของเครื่องจักรกล ระบบการส่งกำลังโดยทั่วไปแล้วจะมีหลากหลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับความเหมาะสมของประเภทงานที่ทำ

หลักการส่งกำลังของเครื่องจักรกล คือ การส่งกำลังจากต้นกำลังหรือสามารถเรียกได้อีกอย่างว่า เพลาขับ ส่งกำลังไปยังจุดที่ต้องการ ระบบการส่งกำลังของเครื่องจักรกลได้แก่ การส่งกำลังด้วยเฟือง โซ่ สายพาน คับปลิ้ง (Coupling) เพลา และลูกเบี้ยว เป็นต้น

การส่งกำลังด้วยเฟือง (GEAR)

เฟือง (Gear) อุปกรณ์สำหรับการส่งกำลังในลักษณะของแรงบิด โดยการหมุนของตัวเฟืองที่มีฟันอยู่ในแนวรัศมี เหมาะสำหรับโรงงานอุตสาหกรรมทุกชนิด โดยการใช้ส่งกำลังในลักษณะของแรงบิด (Torque) ซึ่งการหมุนของเฟืองที่มีฟันอยู่ในแนวรัศมี การส่งกำลังจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีฟันเฟืองตั้งแต่สองตัวขึ้นไป เป็นอุปกรณ์ที่มีความแข็งแรงสูงและมีความปลอดภัย

การส่งกำลังด้วยโซ่ (CHAIN DRIVES)

โซ่ส่งกำลัง คือ อุปกรณ์ที่มีการถ่ายทอดกำลังจากชุดขับ (ต้นกำลัง) ไปยังชุดตาม (รับกำลัง) เพื่อถ่ายทอดหรือส่งกำลังไปยังในการขับเคลื่อนชิ้นส่วนหรือตัวเครื่องจักร โซ่ส่งกำลังจะต้องมีการทำงานคู่กับเฟืองโซ่ (Sprockets) ซึ่งจะยึดอยู่กับเพลาด้านขับและตาม

การส่งกำลังด้วยสายพาน (BELTS)

ระบบส่งกำลังด้วยสายพาน ทำหน้าที่ส่งถ่ายกำลัง (แรงหมุน) จากมอเตอร์ไปสู่เครื่องจักร สายพานที่ดีควรจะส่งกำลังจากมอเตอร์ไปสู่เครื่องจักรได้มากกว่า 95% ของกำลังมอเตอร์

การส่งด้วยคลัตช์ (CLUTCH)

อุปกรณ์เครื่องจักรกลที่ทำหน้าที่ตัดต่อการส่งกำลังไปยังชิ้นส่วนอื่นเพื่อให้เกิดแรงบิดและการหมุนที่สัมพันธ์กัน จึงมักนิยมมาใช้ในรถยนต์ รถจักรยานยนต์ คอมเพรสเซอร์แอร์ เลื่อยโซ่ และเครื่องจักรอุตสาหกรรมทุกประเภท 

โดยทั่วไปคลัตช์จะมีลักษณะเป็นแผ่นจานโลหะมีรูตรงกลาง มีให้เลือกใช้งานอยู่ 2 แบบด้วยกัน คือ คลัตช์แบบแห้ง (Dry Clutches) จะอาศัยการระบายความร้อนจากอากาศจึงมีการสูญเสียกำลังต่ำและง่ายต่อการซ่อมบำรุง และคลัตช์แบบเปียก (Clutches Running Oil) จะติดตั้งแช่อยู่ในน้ำมันเครื่องทำให้การเข้าคลัตช์มีความราบรื่น ดังนั้นคลัตช์เหล่านี้จึงให้สมรรถนะการทำงานและการขับเคลื่อนเร่งและลดความเร็วที่แตกต่างกัน

การส่งกำลังด้วยเพลา (SHAFT)

อุปกรณ์ที่ใช้สำหรับติดตั้งอุปกรณ์ทำงาน เช่น พัดลมระบายอากาศ (Ventilating fan) จะประกอบด้วย ใบพัดที่ติดตั้งอยู่บนเพลา และที่ปลายเพลาทั้งสองด้านจะถูกรองรับไว้ด้วยรองลื่น ถ้าเป็นพัดลมชนิดที่ทิศทางการไหลของอากาศไหลตามแนวรัศมี (พัดลมของเครื่องปรับอากาศ จะมีเสื้อ (Casing) หุ้มอยู่ภายนอกอีกชั้นหนึ่งเพื่อบังคับให้ลมไหลได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยที่ปลายเพลาด้านใดด้านหนึ่งจะมีล้อสายพาน (Pulley) ยึดติดอยู่เพื่อรับการส่งกำลังการหมุนจากต้นกำลังที่อาจจะเป็น มอเตอร์ฯ มาทำให้พัดลมหมุน หรือติดตั้งต้นกำลังขับตรงที่ปลายเพลาก็ได้

ระบบส่งกำลัง from Greenswat Optra

หน้าที่ของระบบส่งกำลัง คือ การถ่ายทอดการหมุนของเครื่องยนต์ ไปยังล้อ เพื่อให้เคลื่อนที่ได้ ระหว่างทางการส่งกำลังหมุนไปนี้ ก็จะผ่านส่วนประกอบ หรืออุปกรณ์ หลายส่วนคือ ชุดคลัทช์ (Clutch), ชุดเกียร์ (Transmission), เพลาขับ (Drive shaft), ชุดเฟืองท้าย (Differential), เพลา (Axle), ล้อ (Wheel) สำหรับรถยนต์ ที่ขับเคลื่อนล้อหน้า จะมีเพลาขับต่อออกจาก ชุดเฟืองท้าย ไปหมุนล้อโดยตรง การพัฒนาระบบส่งกำลังของรถยนต์ แต่ละบริษัทผู้ผลิต ก็อาจแตกต่างกันไปบ้าง แต่โดยหลักแล้ว มีจุดประสงค์เดียวกันคือ ส่งกำลังหมุนจากเครื่องยนต์ไปที่ล้อ

อุปกรณ์ส่งถ่ายกำลังมีอะไรบ้าง

อุปกรณ์ส่งถ่ายกำลังมีอะไรบ้าง

ขับเคลื่อนล้อหน้า
วางเครื่องยนต์ช่วงหน้ารถ
แนวขวางรถยนต์

ขับเคลื่อนล้อหน้า
วางเครื่องยนต์ช่วงหน้ารถ
แนวตรงรถยนต์

อุปกรณ์ส่งถ่ายกำลังมีอะไรบ้าง

อุปกรณ์ส่งถ่ายกำลังมีอะไรบ้าง

อุปกรณ์ส่งถ่ายกำลังมีอะไรบ้าง

ขับเคลื่อนล้อหลัง
วางเครื่องยนต์ช่วงหน้ารถ
แนวตรงรถยนต์

ขับเคลื่อนล้อหลัง
วางเครื่องยนต์ช่วงหลังรถ
หน้าแกนล้อหลัง

ขับเคลื่อนล้อหลัง
วางเครื่องยนต์ช่วงหลังรถ
หลังแกนล้อหลัง

การทำงานของระบบส่งกำลัง เริ่มต้นที่ตัวเครื่องยนต์หมุน ในส่วนของเพลาข้อเหวี่ยง ก็จะมีแกนต่อออกมายึด กับล้อช่วยแรง (Fly Wheel) เมื่อเครื่องยนต์หมุน ล้อช่วยแรงก็หมุนไปด้วย ชุดคลัทช์ (Clutch) ที่ติดตั้งอยู่ในระบบ จะมาช่วยรับแรงหมุนนี้ ส่งผ่านไปตามเพลาคลัทช์ (Clutch shaft) เข้าไปสู่ห้องเกียร์ (Transmission) ภายในห้องเกียร์ ก็จะมีฟันเฟืองโลหะ หลายขนาดแตกต่างกันไปตามความเร็วที่ต้องการใช้ เช่น เกียร์ 1, 2, 3, 4, 5

  • รถยนต์ขับเคลื่อนล้อหน้า และวางเครื่องยนต์ด้านหน้ารถ จะมีเพลาซ้าย-ขวา ต่อออกจากชุดเฟืองท้าย ไปหมุนล้อ (ไม่ต้องมีเพลากลาง)
  • รถยนต์ขับเคลื่อนล้อหลัง และวางเครื่องยนต์ด้านหน้ารถ จะมีเพลากลาง ต่อออกจากห้องเกียร์ ไปสู่ชุดเฟืองท้ายที่ติดตั้ง ไว้ด้านหลังรถ แล้วต่อเพลาขับ ซ้าย-ขวา ออกจากชุดเฟืองท้าย
  • สำหรับรถยนต์ขับเคลื่อนล้อหลัง และวางเครื่องยนต์ช่วงหลังรถ ก็ไม่จำเป็นต้องมีเพลากลาง

สำหรับรถยนต์ที่ขับเคลื่อนล้อหน้า อุปกรณ์ต่างๆ ก็จะกระจุกตัวอยู่ที่ใต้ฝากระโปรงทั้งหมด ระบบส่งกำลังโดยมาก จะวางตามแนวขวางตัวรถ ชุดคลัทฃ์ ชุดเกียร์ ก็จะอยู่ในแนวขวาง รวมทั้งเฟืองท้าย ก็จะอยู่ ใกล้กับชุดเกียร์ เพื่อรับแรงหมุน แล้วส่งต่อไปยังเพลาขับ สำหรับหมุนล้อซ้าย และล้อขวา ต่อไป