Industry Belt [EP.02] – การคำนวณอัตราทดของสายพานและมู่เลย์ฉบับพื้นฐาน

จากในบทความ ประเภทของสายพานในอุตสาหกรรม-Industry Belt [EP.1] สายพานมีหน้าที่ในการส่งกำลังจากตัวขับ (Driver) ไปยังตัวตาม (Driven) ซึ่งชนิดของสายพานจะมีมากมายหลากหลาย ชนิดเช่น flat belt, V-belt, Timing belt เป็นต้น ซึ่งสุดแท้แต่การออกแบบ และการนำไปใช้งานต่างๆ

แต่ทุกครั้ง ที่เราทำการส่งกำลังทุกๆครั้ง ด้วยสายพาน เพื่อนๆรู้ไหมครับว่า? ความเร็วรอบ จะเกิดการเปลี่ยนไป ซึ่งหมายความว่า ความเร็วระหว่างมู่เลย์ (Pulley) ในส่วนของตัวขับ และตัวตาม จะไม่เท่ากัน

ซึ่งความว่า รอบที่ไม่เท่ากัน จะเยอะจะน้อย จะขึ้นอยู่กับคำว่า “อัตราทด” ที่ทำให้รอบเราเปลี่ยนไปมากน้อยแต่ไหน

อัตราทดในสายพานคืออะไร?

ตามนิยาม อัตราทดสายพาน คือ การที่มีการส่งกำลังจากตัวขับ (Driver ณ จุดที่ A) มาตำแหน่งตัวถูกขับ (Driven ณ จุดที่ B) ผ่านมู่เลย์ และสายพาน ส่งกำลัง ซึ่งจะทำให้รอบ และแรงบิดเปลี่ยนไป มาก หรือน้อยขึ้นอยู่กับ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของมู่เลย์ตัวขับ และตัวตาม ครับ

โดยความสัมพันธ์ของสมการมีดังนี้

โดย n คือ ความเร็วรอบของมู่เลย์ (หน่วยเป็น RPM)
และ D คือ เส้นผ่านศูนย์กลางของมู่เลย์ (Pitch diameter) หน่วยเป็น นิ้ว” หรือ มิลลิเมตร

**เฉพาะ สายพานในร่อง ไม่นับ timing belt นะครับ**

โดยที่จุด a คือตำแหน่งขับ (Driver)
และที่ตำแหน่ง b คือตำแหน่งถูกขับ (Driven)

ตัวอย่างการคำนวณอัตราทดของสายพาน

จากภาพตัวอย่างนะครับ พัดลมอุตสาหกรรม (Blower) ถูกขับด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า (Electrical motor) ถูกขับด้วยชุดสายพาน วี (V-belt) โดย มอเตอร์ไฟฟ้าหมุนด้วยความเร็วรอบ 1,480 RPM คำถามคือ โดย Pulley ตัวขับมีเส้นผ่านศูนย์กลางพิตช์ 450 mm และ Pulley ตัวตาม มีเส้นผ่านศูนย์กลางพิตช์ 225 mm
คำถามคือ
1. พัดลมตัวนี้หมุนด้วยรอบเท่าไหร่? และ
2. อัตราทดของชุดส่งกำลังด้วยสายพานเป็นเท่าไหร่?

จากโจทย์ตัวอย่างแทนค่าในสมการได้ว่า

na = 1480 (รอบตัวขับด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า = 1480)

Da = 450 mm (Pulley ตัวขับมีเส้นผ่านศูนย์กลางพิตช์ 450 mm)

Db = 225 mm (Pulley ตัวตาม มีเส้นผ่านศูนย์กลางพิตช์ 225 mm

จาก

ดังนั้นเมื่อแทนค่าลงไป

ดังนั้นคำตอบคือ อัตราทดจะเท่ากับ i = 0.5 และความเร็วรอบของพัดลมจะเท่ากับ 2,960 RPM

ความหมายของอัตราทดบอกอะไรเราได้บ้าง?

จากตัวอย่างที่เราคำนวนกันครับพบว่า ค่าอัตราทดเท่ากับ 0.5 และจะสังเกตุว่า รอบของตัวตาม (หรือตัวที่ถูกขับ) จะมีความเร็วรอบที่เพิ่มขึ้น

ดังนั้นความหมายของอัตราทดจริงๆแล้ว คือ “การทดรอบให้น้อยลงเป็นจำนวนกี่เท่าของความเร็วรอบที่ตัวขับทำได้” เช่น อัตราทดเท่ากับ สอง รอบที่ออกมาจากลดลงครึ่งหนึ่งหรือสองเท่า อัตราทดเท่ากับสาม รอบที่ออกมาจะลดลง 3 เท่า

และทางกลับกันหากอัตราทดเท่ากับ 0.5 รอบที่ออกมาจะเป็นสองเท่านะครับ

จะเป็นสัดส่วนกันอย่างนี้เสมอไป “ดังนั้นหากเราไปเจอหน้างานจริงๆ อัตราทดที่มีค่าสูงๆ รอบตัวตามที่ออกมาจะมีค่าต่ำๆเสมอ”

ดังนั้นหากเพื่อนๆเจอก็สามารถเข้าใจความหมายเบื้องต้นของอัตราทดแล้วนะครับ และสามารถติดตามเรื่องเกี่ยวกับสายพาน หรือการคำนวนสายพานแบบอื่นๆได้ใน industry belt ในตอนถัดๆไปนะครับ

************************************

สำหรับบทความนี้ขอขอบคุณสปอนเซอร์ใจดีจากทาง “บริษัท ไทยเลียว บราเดอร์ส จำกัด”

ผู้แทนจำหน่ายอย่างเป็นทางการของ บริษัท เกทส์ ยูนิตะ จำกัด (ประเทศไทย) มายาวนานมากกว่า 50 ปี ด้วยเหตุนี้เราจึงเป็นผู้แทนจำหน่ายที่น่าเชื่อถือที่สุด ไม่ว่าจะเป็นผลิตภัณฑ์สายพานเพื่องานอุตสาหกรรมหรือสายพานสำหรับยานยนต์ 

เราเป็นผู้นำของตลาดอยู่ตลอดเวลา โดยสามารถสนับสนุนลูกค้าด้วยเทคโนโลยีชั้นสูงต่างๆที่ได้รับ การถ่ายทอดมาจากต่างประเทศไม่ว่าจะเป็นเทคโนโลยีในการทำ Drive Design หรือ การทำ Converter Design ล้วนแล้วแต่ช่วย เอื้อประโยชน์ให้ลูกค้าสามารถสร้างประสิทธิภาพสูงสุดในการใช้งานได้ตลอดจนการนำคอมพิวเตอร์ซอฟแวร์ ซึ่งถูกพัฒนาขึ้นใช้งาน กับสายพานของเกทส์โดยเฉพาะนั้นช่วยให้การปรับแต่งต่างๆมีความละเอียดสูงและมีความถูกต้องแม่นยำเป็นอย่างมาก

เรามีการเก็บสินค้าในทุกๆรายการให้อยู่ในปริมาณที่พอเพียงต่อความต้องการไว้บริการลูกค้าอย่างสม่ำเสมอ นอกจากนี้ที่สำคัญเราคำนึงถึงการบริการหลังการขาย ซึ่งเป็นหัวใจสำคัญที่จะทำให้ลูกค้าที่ใช้

Tel. 02-116-6000

email : [email protected]

website : www.thaileo.com

Line : thaileo1619

************************************

แล้วพบกับสาระดีๆแบบนี้ทางด้านงานช่าง งานวิศวกรรม และอุตสาหกรรมได้ที่ นายช่างมาแชร์ นะครับ

Website: www.naichangmashare.com
Facebook: https://www.facebook.com/naichangmashare/
Blockdit :  https://www.blockdit.com/naichangmashare
Instragram: https://www.instagram.com/naichangmashare/
Twitter: https://twitter.com/naichangmashare
Youtube: https://www.youtube.com/@naichangmashare
TikTok :  https://www.tiktok.com/@naichangmashare

#นายช่างมาแชร์