ตัวลดความเร็ว (SPEED CHANGERS & REDUCERS) คืออะไร ? และประเภทของตัวลดความเร็ว

ตัวลดความเร็ว (SPEED CHANGERS & REDUCERS) คืออะไร ? และประเภทของตัวลดความเร็ว

ตัวลดความเร็ว (Speed Changers & Reducers) คือ อุปกรณ์ทางกลที่ใช้ในการลดความเร็วรอบของเพลาขับจากแหล่งกำลัง เช่น มอเตอร์ไฟฟ้า หรือเครื่องยนต์ เพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานของเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ปลายทาง โดยตัวลดความเร็วจะทำงานโดยใช้ชุดเฟือง (Gears) ที่มีขนาดและจำนวนฟันแตกต่างกัน เมื่อเฟืองตัวขับ (ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์) ซึ่งมีฟันน้อยกว่าไปขบกับเฟืองตัวตาม (ที่ต่อกับเพลาส่งออก) ซึ่งมีฟันมากกว่าจะทำให้ความเร็วรอบของเพลาส่งออกลดลงแต่ได้แรงบิดที่สูงขึ้น

ทำไมถึงต้องใช้ตัวลดความเร็ว?

• ปรับความเร็วให้เหมาะสม มอเตอร์ไฟฟ้าส่วนใหญ่จะหมุนด้วยความเร็วรอบสูง ซึ่งอาจไม่เหมาะสมกับการใช้งานบางประเภท ตัวลดความเร็วช่วยปรับความเร็วให้ตรง กับความต้องการของเครื่องจักร
• เพิ่มกำลัง มอเตอร์ขนาดเล็กเมื่อใช้ร่วมกับตัวลดความเร็วสามารถให้แรงบิดที่สูงขึ้นได้ เทียบเท่ากับมอเตอร์ขนาดใหญ่กว่า ซึ่งช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายและพื้นที่
• ป้องกันมอเตอร์ ตัวลดความเร็วทำหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่างมอเตอร์กับเครื่องจักร หากเครื่องจักรเกิดการติดขัดหรือรับภาระหนักเกินไป ตัวลดความเร็วจะรับภาระไว้ก่อน ช่วยป้องกันไม่ให้มอเตอร์เสียหายโดยตรง
• เพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน การปรับอัตราส่วนความเร็วและแรงบิดให้เหมาะสม ช่วยลดการใช้พลังงานและเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ
• ยืดอายุการใช้งานของเครื่องจักร: การทำงานที่ความเร็วและแรงบิดที่เหมาะสม ช่วยลดการสึกหรอของเครื่องจักร

ประโยชน์ของตัวลดความเร็ว (Speed Reducers)

1. ควบคุมความเร็วให้เหมาะสมกับการทำงาน
2. เพิ่มแรงบิด (Torque)
3. ยืดอายุการใช้งานของเครื่องจักร
4. ประหยัดพลังงาน
5. เพิ่มความปลอดภัยในการทำงาน
6. ช่วยในการควบคุมทิศทางหรือแรงหมุน

ประเภทของตัวลดความเร็ว (Speed Reducers)

1.เฟืองตรง (Spur Gear Reducer)

ใช้เฟืองฟันตรงเรียงขนานกันโครงสร้างง่าย ผลิตง่าย ราคาถูกเหมาะกับงานที่ต้องการลดความเร็วไม่สูงมากข้อเสีย: เสียงดังเมื่อทำงานที่รอบสูง

2.เฟืองเฉียง (Helical Gear Reducer)

ใช้เฟืองฟันเฉียง ทำให้ฟันเฟืองสัมผัสกันทีละน้อยเงียบและราบรื่นกว่าเฟืองตรงรับแรงบิดได้มากกว่าและทนทานกว่าเหมาะกับงานหนักและใช้งานต่อเนื่อง

3.เฟืองหนอน (Worm Gear Reducer)

 

ใช้เฟืองหนอนหมุนผ่านเฟืองตัวเมียลดรอบได้มากในขั้นตอนเดียว (อัตราทดสูง)มีคุณสมบัติ self-locking ช่วยไม่ให้โหลดหมุนกลับใช้งานเงียบและขนาดกะทัดรัดข้อเสีย: ประสิทธิภาพการถ่ายเทกำลังต่ำกว่าประเภทอื่น

4.เฟืองดาวเคราะห์ (Planetary Gear Reducer)

มีเฟืองกลาง (sun gear), เฟืองดาวเคราะห์ (planet gears) และเฟืองวงแหวน (ring gear)ขนาดเล็ก น้ำหนักเบา แต่รับแรงบิดสูงประสิทธิภาพสูง ใช้ในหุ่นยนต์ เครื่องจักรความแม่นยำสูงราคาสูงกว่าประเภทอื่น

5.สายพานและพูลเลย์ (Belt & Pulley Speed Reducer)

ใช้สายพานรัดผ่านพูลเลย์สองขนาดต่างกันเพื่อลดรอบง่ายต่อการติดตั้งและปรับเปลี่ยนอัตราทดเหมาะกับงานที่ไม่ต้องการแรงบิดสูงมากข้อเสีย: สายพานอาจลื่นหรือขาดได้