จะเลือกและใช้องค์ประกอบของเครื่องจักรเพื่อให้ได้การออกแบบเครื่องจักรที่เหมาะสมได้อย่างไร?

เมื่อออกแบบเครื่องจักรต่างๆ สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาการเลือกองค์ประกอบของเครื่องจักรและวิธีการใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพ องค์ประกอบทางกลประกอบด้วยตัวนำ กลไกการส่งกำลัง (บอลสกรู สายพาน โซ่) ตลับลูกปืน ข้อต่อเพลา สปริง และซีล ด้วยการรวมองค์ประกอบเหล่านี้อย่างเหมาะสม ทำให้ได้เครื่องจักรที่เหมาะสมที่สุดซึ่งตรงตามข้อกำหนดที่กำหนด

ดังนั้นคุณจะเลือกได้อย่างไร? ในการทำเช่นนั้น มีสามองค์ประกอบที่สำคัญ:

(1) เข้าใจข้อกำหนดข้อกำหนดอย่างถูกต้อง (Quality)

(2) อยู่ในงบประมาณ (Cost)

(3)พิจารณาขั้นตอนและวันที่จัดส่ง (Delivery)

ไม่มีองค์ประกอบเหล่านี้ที่จำเป็น และขาดแม้แต่องค์ประกอบเดียวก็ไม่ใช่การออกแบบที่ดี สิ่งเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่า QCD และมักจะใช้ที่ไซต์การผลิต แต่ควรคำนึงถึงขั้นตอนการออกแบบด้วยเช่นกัน ต่อไปนี้เราจะพิจารณาองค์ประกอบทั้งสามนี้โดยละเอียด

สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการเข้าใจความต้องการแรกอย่างถูกต้อง เราจำเป็นต้องตัดสินใจว่าข้อกำหนดนี้เป็นสิ่งที่ “ต้อง” หรือ “ต้องการ” ถ้าเป็นเช่นนั้น ควรพิจารณาเป้าหมายการออกแบบและข้อกำหนดการวางแผนเพิ่มเติม ในทางกลับกัน หากเป็นความต้องการที่พึงปรารถนา ก็จำเป็นต้องตรวจสอบช่วงขององค์ประกอบที่จำเป็นและสะท้อนให้เห็นในการออกแบบ ดังที่บางท่านอาจสังเกตเห็นว่า เราไม่ได้พูดถึงประสิทธิภาพเท่านั้น แต่เรากำลังพูดถึงต้นทุนด้วย ประสิทธิภาพ ต้นทุน และการส่งมอบมีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด ดังนั้นจึงควรพิจารณาอย่างองค์รวม

ข้อกำหนดที่สองคือต้องอยู่ภายในงบประมาณ ตัวอย่างเช่น สำหรับลิเนียร์ไกด์ให้พิจารณาวิธีการนำทางอื่นๆ เช่น เพลาเชิงเส้น บอลบุชชิ่ง และตัวติดตามลูกเบี้ยวนอกเหนือจากลิเนียร์ไกด์หลังจากพิจารณาด้านประสิทธิภาพที่กล่าวข้างต้นแล้ว ในองค์ประกอบของระบบส่งกำลัง ราคาจะผันผวนโดยใช้สกรูที่มีความแม่นยำ (กราวด์) และสกรูแบบม้วนแทนบอลสกรู มอเตอร์เหนี่ยวนำ เซอร์โวมอเตอร์ ตัวขับลม ฯลฯ มีให้เลือกใช้เป็นส่วนประกอบของไดรฟ์ (แหล่งไดรฟ์) การเลือกที่คุ้มค่าที่สุดจะพิจารณาจากประสิทธิภาพและการบำรุงรักษา

ข้อกำหนด กระบวนการ และการส่งมอบที่จำเป็นประการที่สาม หมายความว่าแม้ว่าจะมีการสร้างเครื่องจักรที่เหนือกว่า มูลค่าของมันจะลดลงหากไม่สามารถส่งมอบได้เมื่อจำเป็น เช่น ลองออกไปกินข้าวนอกบ้านในช่วงพักเที่ยง เวลาพักกลางวันของคุณมีจำกัดและคุณไม่มีเวลาที่จะกินช้าๆ อย่างไรก็ตาม หากคุณต้องรอ 20 หรือ 30 นาทีหลังจากสั่งอาหารจึงจะสามารถรับประทานได้ ช่วงพักกลางวันของคุณอาจสิ้นสุดลง ในกรณีเช่นนี้ ไม่ว่าอาหารจะราคาไม่แพงและอร่อยเพียงใด ก็ไม่สามารถให้บริการได้ในเวลาอาหารกลางวัน ประสิทธิภาพและต้นทุนมีอยู่ แต่ไม่พิจารณาเวลาการส่งมอบ

เมื่อพูดถึงองค์ประกอบเชิงกล ปัญหาต่างๆ เช่น บอลสกรูมักทำให้เกิดปัญหาในการจัดส่ง บอลสกรูที่แม่นยำมีความแม่นยำสูง แต่เวลาในการจัดส่งอาจนาน ควรพิจารณาการเตรียมการล่วงหน้าหากจำเป็น อาจเป็นไปได้ว่าชิ้นส่วนอาจมาไม่ถึงเมื่อการประกอบเริ่มขึ้น สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ความล่าช้าและความจำเป็นในการเปลี่ยนแปลงกระบวนการ ซึ่งส่งผลต่อต้นทุนด้วย

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น การเลือกองค์ประกอบทางกลมีอิทธิพลอย่างมากต่อการออกแบบ เมื่อคิดถึงการออกแบบกลไก จุดเน้นหลักอาจอยู่ที่รูปร่างของผลิตภัณฑ์และต้นทุนที่เกี่ยวข้อง แต่การเลือกองค์ประกอบเครื่องจักรก็มีความสำคัญมากเช่นกัน อ่านนิตยสารฉบับนี้และพยายามปรับปรุงคุณภาพงานออกแบบของคุณ

ในตอนต่อไป เราจะพูดถึงองค์ประกอบทางกลหลักโดยละเอียด

คู่มือการเลือกเชิงเส้น: วิธีการเลือกที่เหมาะสมระหว่างประเภทรัศมีและประเภทโหลดเท่ากันสี่ทิศทาง

ลิเนียร์ไกด์ต่างๆ จำหน่ายโดยผู้ผลิตหลายรายในญี่ปุ่นและต่างประเทศ ในอดีต ว่ากันว่าสินค้าของผู้ผลิตต่างประเทศมีปัญหาเรื่องคุณภาพ แต่ตอนนี้คุณภาพได้มาถึงระดับเดียวกับของผู้ผลิตญี่ปุ่นแล้ว ผู้ผลิตระบบนำทางเชิงเส้นยังตั้งบูธขนาดใหญ่ที่งานแสดงสินค้า ทำให้ชัดเจนว่าพวกเขามุ่งเน้นไปที่การขาย

โครงสร้างของลิเนียร์ไกด์มีลักษณะที่ลูกบอลหรือลูกกลิ้งกลิ้งไปมาระหว่างบล็อกและราง สิ่งนี้สร้างแรงเสียดทานจากการหมุน ส่งผลให้ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำและการทำงานด้วยความเร็วสูง ลูกบอลและลูกกลิ้งได้รับการออกแบบให้หมุนเวียนภายในบล็อก และเป็นผลให้จังหวะของบล็อกไม่มีที่สิ้นสุด

ในแง่ของข้อกำหนด ทิศทางการรับน้ำหนักมีสองประเภทหลัก ประเภทเรเดียลและประเภทโหลดเท่ากันสี่ทิศทาง ประเภทรัศมีสามารถรับน้ำหนักในแนวตั้งโดยให้รางคว่ำลง สามารถใช้ในตำแหน่งติดผนังหรือเพดาน แต่โหลดที่อนุญาตสำหรับโหลดแนวรัศมีย้อนกลับและโหลดด้านข้างที่แสดงในรูปที่ 1 มีขนาดค่อนข้างเล็ก ประเภทโหลดเท่ากันสี่ทิศทางสามารถรับน้ำหนักเท่ากันในทุกทิศทาง เช่น แนวรัศมี แนวแขวนผนัง แนวแขวนเพดาน เป็นต้น หากโหลดส่วนใหญ่อยู่ในแนวรัศมี ควรเลือกประเภทแนวรัศมี แต่ถ้ามีโหลดด้านข้าง หรือหากต้องแขวนโหลดบนผนังหรือเพดาน ควรเลือกประเภทโหลดเท่ากันสี่ทิศทาง

นอกจากนี้ หากมีการโหลดชั่วขณะ ให้ใช้สองช่วงตึกและขยายระยะพิทช์เพื่อเพิ่มโหลดที่อนุญาต รายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการคำนวณโหลดที่อนุญาตมีอยู่ในแคตตาล็อกคู่มือการเชิงเส้นและเอกสารทางเทคนิค ดังนั้นโปรดอ้างอิงตามความจำเป็น

คู่มือการเลือกบอลสกรู: การเลือกระหว่างสกรูที่มีความแม่นยำและสกรูรีด

บอลสกรู เช่น ลิเนียร์ไกด์ ก็มีจำหน่ายโดยผู้ผลิตนอกประเทศญี่ปุ่นเช่นกัน นอกจากนี้ยังมีมาตรฐาน JIS สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางเพลาและสายนำ และมีความเข้ากันได้ระหว่างบริษัทต่างๆ อย่างไรก็ตาม ต้องใช้ความระมัดระวังเนื่องจากแทบไม่มีความเข้ากันได้กับรูปร่างของปลายเพลาที่ด้านติดตั้งมอเตอร์

โครงสร้างของบอลสกรูนั้นคล้ายกับของลิเนียร์ไกด์ โดยลูกบอลจะกลิ้งไปมาระหว่างแกนสกรูกับน็อต และหมุนวนอยู่ภายในน็อตอย่างไม่รู้จบ การตัดเฉือนที่แม่นยำของร่องที่ลูกหมุนและการจัดการขนาดลูกช่วยให้ได้ตำแหน่งที่แม่นยำซึ่งไม่สามารถรับได้ด้วยสไลเดอร์สกรู

บอลสกรูเป็นองค์ประกอบที่ได้รับการพิจารณาบ่อยครั้งเมื่อเลือกองค์ประกอบเชิงกล การผสมผสานระหว่างความเร็วป้อน (สายนำ) เส้นผ่านศูนย์กลางเพลา (ความเร็ววิกฤต) และความแม่นยำของตำแหน่ง (ระดับความแม่นยำ) จะถูกตรวจสอบในขณะที่อ้างถึงแคตตาล็อก ในหมู่เหล่านี้ ระดับความแม่นยำที่สามจะส่งผลต่อราคาบอลสกรูและเวลาการส่งมอบ

Source: From THK technical data
https://tech.thk.com/en/products/pdf/en_b01_056.pdf

ดังที่แสดงในตารางที่ 1 เกรดความแม่นยำมีตั้งแต่ C0 ถึง C10 โดยที่ C0 ถึง C5 เป็นเกลียวกราวด์ (เกลียวกราวด์) และ C7 ถึง C10 เป็นเกลียวรีด โดยทั่วไปแล้ว สกรูกราวด์มักเรียกว่าบอลสกรูที่มีความแม่นยำ สำหรับสกรูกราวด์ พื้นผิวร่องน้ำที่ลูกกลิ้งจะเสร็จสิ้นโดยการเจียร เนื่องจากเสร็จสิ้นด้วยการเจียร จึงกลายเป็นสกรูที่มีความแม่นยำสูง แต่ใช้เวลาในการจัดส่งและค่าใช้จ่ายนาน สิ่งสำคัญคือต้องทำการตรวจสอบอย่างคร่าวๆ และยืนยันวันที่จัดส่งกับผู้ผลิตสำหรับหมายเลขรุ่น หากคุณดำเนินการต่อโดยไม่ยืนยันวันที่ส่งมอบหลังจากพิจารณาอย่างละเอียดแล้ว จะใช้เวลามากขึ้นในการปรับปรุงใหม่ เวลาเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากงานส่วนใหญ่มักมีกำหนดส่งที่กระชั้นชิด

บอลสกรูที่มีความแม่นยำใช้สำหรับการวางตำแหน่งและบอลสกรูแบบม้วนใช้สำหรับการขนส่ง ความเร็วในการเคลื่อนที่ถูกกำหนดโดยการผสมผสานระหว่างความเร็วในการหมุนเพลาของสกรูและตะกั่ว แต่ถ้าเส้นผ่านศูนย์กลางของเพลาบางและยาว อาจเกินความเร็ววิกฤต (ความเร็วการหมุนวิกฤต) ในกรณีดังกล่าว จำเป็นต้องพิจารณามาตรการตอบโต้ เช่น การเปลี่ยนสายนำไฟฟ้า การเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเพลา หรือเลิกใช้บอลสกรู

Source: From THK technical data
https://tech.thk.com/en/products/pdf/en_a15_011.pdf

วิธีใช้และเลือกสายพานราวลิ้น: จุดเลือกและตัวอย่างการใช้งานตามข้อกำหนดด้านความแม่นยำและระยะชัก

สายพานราวลิ้นจะใช้เมื่อไม่ต้องการความแม่นยำของบอลสกรู และระยะชักยาวเกินไปที่จะใช้บอลสกรู สายพานราวลิ้นมี 2 ประเภท ประเภทหนึ่งสำหรับการขนส่งและอีกประเภทหนึ่งสำหรับระบบส่งกำลัง วัสดุเป็นยางและเหล็ก สแตนเลส และสายแกน Kevlar รวมอยู่ด้วยเพื่อให้สามารถรับแรงดึงสูงได้

โปรไฟล์ฟันรูปสี่เหลี่ยมคางหมูมีไว้สำหรับการขนส่ง และโปรไฟล์ฟันแบบกลมมีไว้สำหรับส่งกำลังขับเคลื่อน (ดูตารางที่ 2) คุณสามารถตัดสินการใช้งานโดยแยกแยะสิ่งนี้ตามรูปลักษณ์ แรงบิดจำนวนเล็กน้อยสามารถส่งได้แม้จะมีโปรไฟล์ฟันรูปสี่เหลี่ยมคางหมู แต่ถ้าใช้แรงบิดจำนวนมาก มีความเป็นไปได้ที่ฟันจะ “กระโดด” ซึ่งฟันไม่อยู่ในแนวเดียวกันกับมู่เลย์ไทม์มิ่ง ปรากฏการณ์นี้เกิดจากลักษณะฟันและความตึงที่อนุญาตของสายพาน ในทางกลับกัน สำหรับการส่งผ่านไดรฟ์ แรงดึงที่อนุญาตจะสูงและแรงดึงเริ่มต้นสามารถเพิ่มขึ้นได้ ซึ่งช่วยลดความเป็นไปได้ที่ฟันจะกระโดด

เมื่อใช้สายพานแบบยืดหยุ่น (ไม่มีรอยต่อ) สายพานที่มีความยาวมาตรฐาน (ความยาวที่แสดงในแคตตาล็อก) จะมีเวลานำส่งค่อนข้างสั้น แต่มีความยาวนอกช่วงของแคตตาล็อก ในกรณีของ เวลาในการจัดส่งโดยทั่วไปจะนานกว่า หากคุณต้องการสายพานยาว สิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบวันที่จัดส่งก่อนเวลา เช่นเดียวกับบอลสกรู

ควรปรับความตึงสายพานราวลิ้นให้เหมาะสมก่อนใช้งาน ความตึงของสายพานอาจแตกต่างกันไป ดังนั้นโปรดตรวจสอบเอกสารทางเทคนิคของคุณและปรับความตึงตามความยาวของสายพานที่คุณใช้ อีกอย่างที่เรามักจะลืมก็คือการติดเข็มขัดยังไงล่ะ รอกไทม์มิ่งมักจะมีหน้าแปลนติดอยู่ และสายพานจะต้องผ่านเส้นรอบวงของหน้าแปลนนี้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง จำเป็นต้องลดระยะห่างตรงกลางจากระยะห่างตรงกลางที่ออกแบบไว้ (ระยะห่างของสายพานระหว่างการใช้งาน) ไปยังตำแหน่งที่สามารถติดสายพานได้ ให้ความสนใจกับการปรับความตึงที่เหมาะสมและการหดตัวจากศูนย์กลางถึงศูนย์กลาง

คู่มือการเลือกโซ่ลูกกลิ้ง: ความรู้พื้นฐานและการใช้งานจริง

โซ่แบบลูกกลิ้งดูเหมือนจะใช้กันทั่วไปในงานอุตสาหกรรม โซ่ใช้ร่วมกับเฟือง หากเป็นโซ่มาตรฐาน JIS จะเข้ากันได้กับผู้ผลิตหลายรายและสามารถเปลี่ยนได้โดยไม่มีปัญหาใดๆ ขนาดของห่วงโซ่มีสัญลักษณ์เช่น “#40” (40th), “#50” (50th), “#80” (80th) ยิ่งขนาดใหญ่ระยะพิทช์ยิ่งยาวและกว้างขึ้น ตัวอย่างเช่น “#80” มีระยะห่าง 25.4 มม. (1 นิ้ว), “#40” มีระยะห่าง 40/80 x 25.4 = 12.7 มม. และ “#160” มีระยะห่าง 160/80 x 25.4 = เพิ่มขึ้น 50.8 มม. ขนาดอื่นๆ ถูกกำหนดโดยการคำนวณตามสัดส่วนโดยยึดตาม “#80” เป็นประโยชน์ที่จะจำไว้ว่า “#80 มีระดับเสียงเท่ากับ 25.4 และค่าอื่นๆ เป็นการคำนวณตามสัดส่วน”

เช่นเดียวกับสายพานราวลิ้น มีโซ่อยู่ 2 ประเภท ประเภทหนึ่งสำหรับการขนส่งและอีกประเภทหนึ่งสำหรับระบบส่งกำลัง เนื้อหาข้างต้นส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับโซ่ส่งกำลังแบบขับเคลื่อน แต่ในกรณีของการขนส่ง มีโซ่ที่มีระยะพิทช์ยาว โซ่ที่มีฟังก์ชันสะสม และโซ่ที่สามารถขนส่งด้วยความเร็วสองเท่าของโซ่ เนื่องจากโซ่ทำจากโลหะ จึงยืดได้น้อยและเหมาะสำหรับการบรรทุกของหนัก นอกจากนี้ยังมีความต้านทานความร้อนสูง ดังนั้นบางครั้งจึงนำไปใช้ในและรอบๆ เตาเผา โซ่และสายพานราวลิ้นมีคุณสมบัติคล้ายกัน แต่ใช้ตามลักษณะการใช้งาน

สภาพการทำงานและอายุการใช้งานของตลับลูกปืน: ข้อควรระวังสำหรับตลับลูกปืนเม็ดกลม

ตลับลูกปืนใช้กันอย่างแพร่หลายในหมู่ตลับลูกปืน ตลับลูกปืนมีลักษณะพิเศษคือมีแรงเสียดทานต่ำและหมุนด้วยความเร็วสูง แต่เมื่อเลือกตลับลูกปืน สิ่งสำคัญคือต้องประเมินทิศทางและขนาดของน้ำหนักบรรทุกอย่างแม่นยำ การประเมินสิ่งเหล่านี้อย่างไม่ถูกต้องอาจนำไปสู่ความเสียหายของตลับลูกปืน ตรวจสอบว่าทิศทางของโหลดอยู่ในทิศทางแนวรัศมีเท่านั้นหรือรวมถึงทิศทางตามแนวแกน (แรงขับ) ด้วย หากโหลดอยู่ในทิศทางแนวรัศมีเท่านั้น ตลับลูกปืนเม็ดกลมแบบร่องลึก (ตลับลูกปืนแนวรัศมี) จะเหมาะสม อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้งานโหลดตามแนวแกน จำเป็นต้องพิจารณาตลับลูกปืนเชิงมุม นอกจากนี้ ขนาดของน้ำหนักบรรทุกยังส่งผลต่ออายุการใช้งานของตลับลูกปืนอีกด้วย พิจารณาเงื่อนไขการใช้งานเมื่อตัดสินใจว่าจะกำหนดอายุการใช้งาน (ความถี่ในการเปลี่ยน) ของตลับลูกปืนนานเท่าใด

ในตลับลูกปืน ต้องให้ความสนใจกับการหล่อลื่น (การอัดจารบี) และการซีลด้วย ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกมีซีลแบบสัมผัสและไม่สัมผัส แต่ตลับลูกปืนกันรุนและเชิงมุมไม่มีซีล ดังนั้นจึงต้องคำนึงถึงการซีลและการหล่อลื่น

เพื่อเป็นการป้องกันไว้ก่อนเกี่ยวกับสภาพการใช้งานของตลับลูกปืนเม็ดกลม หากใช้งานในสถานที่ที่มีการสั่นสะเทือนเล็กน้อย ส่วนประกอบที่กลิ้ง (ลูกบอล) จะตอบสนองตรงจุดนั้น ทำให้เกิดการสึกหรอเฉพาะที่ของวงแหวนด้านในและด้านนอก ภายใต้สภาวะดังกล่าว การสึกหรอจะดำเนินไปเร็วกว่าอายุการใช้งานที่คำนวณได้ ดังนั้นควรหลีกเลี่ยงการใช้งานภายใต้สภาวะดังกล่าว โปรดใช้ภายใต้เงื่อนไขที่องค์ประกอบกลิ้งหมุนอย่างน้อยหนึ่งครั้ง หากชิ้นส่วนลูกกลิ้งเปลี่ยนจากลูกบอลเป็นเข็ม (ลูกกลิ้งเข็ม) ระยะทางสำหรับการหมุนหนึ่งครั้งของชิ้นส่วนลูกกลิ้งจะสั้นลง

ประเภทเกียร์และจุดเลือก: วิธีเลือกเกียร์โดยเน้นที่รูปร่าง วัสดุ พื้นผิว และความแม่นยำ

เกียร์เป็นส่วนสำคัญในการส่งกำลัง อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องพิจารณาข้อกำหนดต่างๆ เช่น รูปร่าง (ทิศทางการประกอบของเพลา), วัสดุ, พื้นผิว, ความแม่นยำ เป็นต้น ผู้ผลิตเกียร์นำเสนอเกียร์ที่หลากหลายโดยอิงจากการผสมผสานของข้อมูลจำเพาะเหล่านี้ ดังนั้นหากคุณสามารถเลือกเกียร์ที่เหมาะสมจากรุ่นต่างๆ ได้ การพิจารณาซื้อก็คุ้มค่า

รูปร่าง (ทิศทางรวมของแกน) สามารถขนานกัน (เฟืองเดือย) มุมฉาก (เฟืองบายศรี) แรงบิด ฯลฯ เราจะเลือกเกียร์ที่เหมาะสมตามการจัดเรียงของแกน นอกจากนี้ยังมีรูปทรงฟันแบบมุมฉากและแบบเกลียวให้เลือก เฟืองเกลียวสร้างแรงขับดันกับเพลา แต่มีลักษณะพิเศษคือการหมุนที่ราบรื่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่การหมุนด้วยความเร็วต่ำ ความแตกต่างจะชัดเจนขึ้น ดังนั้นจึงขอแนะนำให้พิจารณาเมื่อต้องการความเร็วต่ำและการหมุนที่ราบรื่น

เหล็กกล้าแข็ง (S45C เป็นต้น) เหล็กกล้าไร้สนิม (SUS304) และเรซิน (ไนลอน MC) โดยทั่วไปจะใช้เป็นวัสดุสำหรับเฟือง การชุบแข็งฟันจะทำกับเหล็กแข็งเท่านั้น โปรดเลือกให้เหมาะสมตามสภาพแวดล้อมการใช้งาน

เสร็จสิ้นและความแม่นยำเป็นของคู่กัน เฟืองมี 2 ประเภทคือ “ผิวตัด” และ “ผิวเจียร” เสร็จสิ้นการตัดเสร็จสิ้นโดยการตัดโดยใช้เครื่อง Hobbing การเจียระไนเสร็จสิ้นโดยการบดด้วยหินลับหลังจากผ่านการประมวลผลด้วยเครื่องบด แน่นอน กระบวนการเจียระไนสามารถทำได้ด้วยความแม่นยำสูงกว่า เฟืองที่มีความแม่นยำมีระยะห่างของฟันที่แน่นอน ซึ่งหมายความว่าระยะทางที่เคลื่อนที่ต่อรอบมีความแม่นยำ

เมื่อดูรูปแรกในแคตตาล็อก ฉันสามารถเลือก “ใช้อุปกรณ์นี้” ได้ ตัวอย่างเช่น เป็นการเลือกเฉพาะเช่น “การตัดเสร็จสิ้นด้วยเฟืองเดือยวัสดุ S45C” ต่อไป ให้พิจารณาแรงบิดในการส่ง โมดูล ความแข็งแรงของผิวฟัน และความแข็งแรงในการดัดเพื่อกำหนดเกียร์ เกี่ยวกับความแข็งแรงของผิวฟันและความแข็งแรงในการดัด ขั้นตอนการคำนวณได้อธิบายไว้ในข้อมูลทางเทคนิคและตำราของผู้ผลิต ดังนั้นโปรดดูข้อมูลเหล่านี้

อีกทั้งการใช้เกียร์ยังมีจุดสำคัญอีกอย่างคือ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้จัดเตรียมกลไกที่ช่วยให้สามารถปรับระยะฟันเฟืองได้ ถ้าฟันเฟืองเล็ก มันจะไม่หมุน และถ้ามันใหญ่ มันจะสั่น ช่วงที่เหมาะสมจะแคบและการปรับจะละเอียดอ่อน โปรดทราบว่าหากไม่มีกลไกการปรับระยะฟันเฟือง มันจะทำงานไม่ถูกต้อง

สุดท้ายคือเกียร์ CP (Circular Pitch) เป็นเกียร์พิเศษที่หนังสือเรียนไม่ค่อยพูดถึง เกียร์ CP ใช้ในระบบแร็คแอนด์พีเนียนเท่านั้น แต่เกียร์เหล่านี้ได้รับการออกแบบให้ระยะพิทช์ของแร็ค (ระยะห่างระหว่างสัน) เกือบจะเป็นจำนวนเต็ม เมื่อใช้แร็คแอนด์พีเนียนในการจัดตำแหน่ง ขอแนะนำให้ใช้เกียร์ CP

คู่มือการเลือกคัปปลิ้ง: พิจารณาลักษณะการคัปปลิ้งเพื่อดูดซับความเยื้องศูนย์กลางและการเยื้องเชิงมุม

ข้อต่อเพลาใช้ในการต่อเพลาและเป็นองค์ประกอบสำคัญที่ดูดซับความเยื้องศูนย์กลางและการเบี่ยงเบนเชิงมุม ในท้องตลาดจำหน่ายผลิตภัณฑ์ภายใต้ชื่อ “คัปปลิ้ง” ผู้ผลิตหลายรายเสนอข้อต่อประเภทต่างๆ
โครงสร้างประกอบด้วยฮับที่เชื่อมต่อกับเพลาและส่วนตรงกลางที่ดูดซับความเยื้องศูนย์และการโก่งตัว ลักษณะของข้อต่อปรากฏขึ้นเนื่องจากความแตกต่างในโครงสร้างของส่วนตรงกลาง

• ช่วงที่อนุญาตกว้างหรือแคบสำหรับความเยื้องศูนย์กลางและการปฏิเสธ
• ฟันเฟืองขนาดใหญ่หรือขนาดเล็ก
• ความเร็วในการหมุนสูงหรือต่ำที่อนุญาต

สำหรับสายพานลำเลียงที่หมุนในทิศทางเดียว ผลกระทบของฟันเฟืองมีน้อย ดังนั้นข้อต่อโซ่และข้อต่อเฟืองจึงมักถูกใช้เนื่องจากมีความทนทานต่อความเยื้องศูนย์และความเบี่ยงเบนเชิงมุมได้กว้าง แม้ว่าระยะฟันเฟืองจะมากก็ตาม ในทางกลับกัน เมื่อใช้เซอร์โวมอเตอร์เพื่อกำหนดตำแหน่ง จะมีการเลือกใช้คัปปลิ้งที่ไม่มีหรือระยะฟันเฟืองต่ำ บางครั้งใช้ข้อต่อแหนบ
เนื่องจากแรงบิดในการส่งถูกกำหนดโดยขนาด (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก) ของข้อต่อ โปรดดูแรงบิดในการส่งที่อนุญาตในแคตตาล็อกเมื่อทำการเลือก

คู่มือการเลือกคลัตช์/เบรก: การพิจารณาโดยละเอียดเกี่ยวกับสภาพการใช้งานและแผนภูมิเวลา

เมื่อเลือกชิ้นส่วนกลไก เป็นเรื่องปกติที่จะใช้คลัตช์และเบรกที่ขายเป็นชุด เมื่อทำการเลือก ให้วางแผนสภาวะการทำงานอย่างระมัดระวัง (ความเร็วรอบ แรงบิด เวลาในการทำงานของคลัตช์/เบรก) และพิจารณาแผนภูมิเวลาอย่างรอบคอบ จากนั้นเรียกดูแคตตาล็อกและทำการเลือกที่เหมาะสม

เว็บไซต์ของผู้ผลิตและแหล่งข้อมูลอื่นๆ ให้ข้อมูลเกี่ยวกับการเลือก แต่อาจไม่ตรงกับความต้องการของคุณ เป็นสิ่งสำคัญที่คุณต้องวางแผนสำหรับตัวคุณเองก่อนที่จะอ้างถึงข้อมูลนี้ หากคุณไม่พบผลิตภัณฑ์ที่เหมาะกับการเลือกของคุณ และต้องการข้อมูลเพิ่มเติม เราขอแนะนำให้คุณติดต่อจุดติดต่อของผู้ผลิตหรือตัวแทนขายของผู้จัดจำหน่ายของคุณ

คู่มือการออกแบบและการเลือกสปริง: การร่วมมือกับผู้เชี่ยวชาญของผู้ผลิตเป็นสิ่งสำคัญ

เนื่องจากการผลิตสปริงต้องใช้ความเชี่ยวชาญระดับสูง เราจึงมีข้อจำกัดในการออกแบบเองทั้งหมด การออกแบบสปริงแรงดึงนั้นยากเป็นพิเศษ มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ควรเลือกผลิตภัณฑ์ที่ผู้ผลิตมีกลุ่มผลิตภัณฑ์ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจในคุณภาพที่มั่นคงและการจัดหาชิ้นส่วนอะไหล่ที่ราบรื่น

โดยปกติแล้วสปริงบีบอัดจะถูกบีบอัดเล็กน้อยจากความยาวอิสระเพื่อใช้ “โหลดที่ตั้งไว้” เมื่อใช้งาน สิ่งนี้มีจุดประสงค์สองประการ อย่างแรก ป้องกันไม่ให้สปริงหลุดออกจากเบาะสปริงระหว่างการทำงาน ประการที่สอง เพื่อใช้พรีโหลด สปริงระบบกันสะเทือนของรถยนต์ไม่หลุดออกเนื่องจากมีการใช้โหลดที่ตั้งไว้ อย่าลืมใช้โหลดที่ตั้งไว้เมื่อใช้สปริงอัด

สปริงดึงปกติจะปิดโดยไม่มีโหลด สถานะการสัมผัสใกล้ชิดนี้หมายถึงสถานะที่ใช้โหลดเริ่มต้นในทิศทางการหดตัว หากเรามุ่งเน้นเฉพาะสปริงแรงอัด เรามักจะลืมภาระเริ่มต้นของสปริงแรงดึง เนื่องจากพรีโหลด สปริงจะไม่ยืดเกินพรีโหลดเมื่อดึง ในกรณีของการผลิตตามสั่ง หากคุณไม่ยืนยันการโหลดครั้งแรกกับผู้ผลิต คุณอาจพบปัญหา “มีบางอย่างผิดปกติ” หลังจากติดตั้งอุปกรณ์ เหตุผลที่ผมบอกว่าการออกแบบสปริงแรงดึงนั้นยากก็เพราะพรีโหลดนี่แหละ เกี่ยวกับโหลดเริ่มต้นของสปริงแรงดึง เหมาะที่จะปรึกษากับผู้ผลิตตั้งแต่ขั้นตอนการออกแบบ เนื่องจากจำเป็นต้องพิจารณาเงื่อนไขการผลิต

การออกแบบสปริงไม่ค่อยเป็นไปตามตำราเรียน สปริงเป็นองค์ประกอบเชิงกลที่มีความเชี่ยวชาญสูง และขอแนะนำให้ได้รับความรู้และความร่วมมือจากผู้ผลิต (แต่อย่าพึ่งพาสิ่งเหล่านี้ทั้งหมด แต่ให้มีส่วนร่วมอย่างจริงจัง)

วิธีเลือกและจัดการกับซีล: ความสำคัญของการยืนยันของไหลและเกณฑ์การออกแบบ

โดยทั่วไป โอริงและออยซีลเป็นซีลที่ใช้กันมากที่สุด ทั้งสองอย่างนี้ถูกกำหนดโดยมาตรฐาน JIS และไม่มีปัญหาเกี่ยวกับขนาดและความพร้อมใช้งาน (วัสดุทั่วไป) มีสองจุดที่ควรทราบ อย่างแรกคือการยืนยันของไหลที่จะใช้ และอย่างที่สองคือวิธีการจัดการ

สำหรับของเหลวที่ใช้ เนื่องจากวัสดุของซีลเป็นยาง ของเหลวบางชนิดอาจได้รับผลกระทบ อย่าลืมตรวจสอบแคตตาล็อกซึ่งระบุวัสดุที่เหมาะสมสำหรับของเหลวแต่ละชนิด นอกจากนี้ ควรระมัดระวังในการใช้งานที่อุณหภูมิสูงหรือต่ำ สำหรับวัสดุซีลนั้น ทางผู้ผลิตมีความรู้เกี่ยวกับสารเคมี ดังนั้นหากคุณมีข้อสงสัย คุณสามารถขอคำตอบได้โดยการติดต่อเรา

ในบรรดาองค์ประกอบเชิงกล จำเป็นต้องมีการจัดการอย่างระมัดระวัง คุณอาจคิดว่าชิ้นส่วนนี้เป็น “ยางชิ้นเล็กๆ” แต่จริงๆ แล้วมันคือชิ้นส่วนเล็กๆ ที่ป้องกันการรั่วซึม กระบอกสูบลมทำงานได้อย่างราบรื่นและรถวิ่งสะอาดด้วยน้ำมันเครื่องจากการใช้ซีลที่ถูกต้อง ในขั้นตอนการออกแบบ จำเป็นต้องปฏิบัติตามมาตรฐานการออกแบบตัวเรือน (เพลาและร่อง) อย่างเคร่งครัด เกณฑ์เหล่านี้มีรายละเอียดอยู่ในแค็ตตาล็อก มีการระบุความหยาบของพื้นผิว มุมเทเปอร์ ความเผื่อด้านมิติ ฯลฯ

เมื่อประกอบ ให้ล้างอย่างระมัดระวังเพื่อไม่ให้ซีลเสียหาย และประกอบขณะหล่อลื่น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เนื่องจากซีลน้ำมันถูกใส่เข้าไปในเพลา พื้นผิวของซีลจะถูกับเพลาขณะที่สอดเข้าไป ในเวลานี้ หากมีรอยขีดข่วนหรือฝุ่นบนเพลา รอยขีดข่วนที่เรียกว่า “รอยขีดข่วนแนวตั้ง” จะเข้าสู่พื้นผิวของซีลและทำให้เกิดการรั่วซึม งานประกอบนั้นดำเนินการโดยบุคคลที่รับผิดชอบในการประกอบ แต่สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงการออกแบบที่ลดโอกาสเกิดรอยขีดข่วนให้น้อยที่สุด

article author
Koji Professional Engineer Office
Koji Masakazu
https://www.pe-kouji.com/