เกียร์ปรับรอบ มีการทำงานอย่างไร

การทำงานของ เกียร์ปรับรอบ (Speed reducer / Speed changer / Gear speed reducer)
คือ ระบบส่งกำลังที่ออกแบบมาเพื่อ ปรับรอบการหมุน (Speed) ของเพลาขับให้เหมาะสมกับลักษณะงาน โดยอาศัยการทำงานของชุดเฟือง (Gear set) ที่มีอัตราทดต่างกัน

1. ส่วนประกอบหลักของเกียร์ปรับรอบ

1. เพลาขาเข้า (Input Shaft)
   • รับกำลังจากมอเตอร์ไฟฟ้า / เครื่องยนต์
   • รอบสูง (High Speed) แต่แรงบิดต่ำ
2. ชุดเฟือง (Gear Train)
   • อาจเป็นเฟืองตรง (Spur), เฟืองเฉียง (Helical), เฟืองหนอน (Worm), หรือเฟืองดาวเคราะห์ (Planetary)
   • หน้าที่คือ เปลี่ยนอัตราทดรอบ (Gear Ratio)
   • แต่ละชนิดมีจุดเด่นต่างกัน เช่น
     • เฟืองวอร์ม → ลดรอบได้มากในชุดเดียว
     • เฟืองเฮลิคัล → ส่งกำลังเรียบ เสียงเงียบ
     • เฟืองดาวเคราะห์ → ขนาดเล็กแต่รับแรงบิดสูง
3. เพลาขาออก (Output Shaft)
   • ส่งกำลังไปยังเครื่องจักร เช่น สายพาน, โซ่, เกียร์ทดรอง
   • รอบต่ำกว่าเพลาขาเข้า แต่แรงบิดสูงขึ้น

---

2. หลักการทำงานทีละขั้นตอน

1. กำลังเข้ามอเตอร์
   มอเตอร์ไฟฟ้าหมุนที่รอบคงที่ เช่น 1,400 RPM → ส่งไปที่เพลาขาเข้า
2. เข้าสู่ชุดเฟืองทด
   เฟืองขับ (เล็ก) หมุนเฟืองตาม (ใหญ่) → ทำให้รอบหมุนลดลง
   • เช่น เฟืองขับ 20 ฟัน ขับเฟืองตาม 80 ฟัน → อัตราทด = 1:4
3. ผลที่เกิดขึ้นกับรอบและแรงบิด
   • รอบลดลง → จาก 1,400 RPM → เหลือ 350 RPM
   • แรงบิดเพิ่มขึ้นเป็น 4 เท่า (ตามอัตราทด)
4. ส่งกำลังออกไปทำงาน
   เพลาขาออกหมุนช้าลงแต่มีแรงมากพอ → ใช้กับงานหนัก เช่น กวน, ปั่น, ยก, ลำเลียง

---

3. สูตรการคำนวณพื้นฐาน

---

4. ประเภทการปรับรอบ

1. แบบอัตราทดตายตัว (Fixed Speed Reducer)
   • ใช้ชุดเฟืองกำหนดรอบตายตัว เช่น 1:10, 1:20
   • ตัวอย่าง: วอร์มเกียร์ในเครื่องลำเลียง
2. แบบปรับได้ (Variable Speed Gear / Mechanical Variator)
   • ใช้สายพานโคน (Cone Pulley), CVT, หรือชุดเฟืองพิเศษ
   • สามารถปรับรอบต่อเนื่องได้โดยไม่ต้องหยุดเครื่อง

---

5. ตัวอย่างการใช้งานจริง

• สายพานลำเลียง (Conveyor) → ต้องการแรงบิดสูง แต่รอบต่ำเพื่อเคลื่อนของ
• เครื่องจักรเกษตร เช่น เครื่องสีข้าว, เครื่องตีน้ำ → ต้องการรอบที่เหมาะสมไม่เร็วเกินไป
• อุตสาหกรรมเหล็ก/ปูน → ใช้เกียร์เฮลิคัลหรือดาวเคราะห์ ลดรอบเพื่อหมุนถังขนาดใหญ่
• งานยกของ (Hoist, Crane) → ต้องใช้วอร์มเกียร์หรือลดรอบหลายขั้นเพื่อให้ยกได้ช้าแต่ปลอดภัย

---

สรุป

เกียร์ปรับรอบทำงานโดย

1. รับรอบสูงจากมอเตอร์
2. ส่งผ่านชุดเฟืองที่มีอัตราทด
3. ลดรอบลงและเพิ่มแรงบิด
4. ส่งออกไปยังเครื่องจักรตามความต้องการ