บทที่ 5 กลไก

บทที่ 5

กลไก ไฟฟ้า
และอิเล็กทรอนิกส์

กลไก

ครูจิตราภรณ์ ชัยเฉลิมศักดิ์

ชวนคิด "จากรูปนักเรียนคิดว่า อากาศยานไร้คนขับหรือโดรน
ลำนี้มีระบบการทำงาน การประยุกต์ใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าและ
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อย่างไร"

ชวนคิด "จากรูปนักเรียนคิดว่า อากาศยานไร้คนขับหรือโดรน

ลำนี้มีระบบการทำงาน การประยุกต์ใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าและ

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อย่างไร"

ระบบฉีดสารเคมี ระบบินบดค้ววยบคGุPมSการ

ระบบป่ล่อย
สัมภาระ

กลไกอุปกรณ์ไฟฟ้า

เพื่ออำนวยความสะดวกการทำงาน
ของมนุษย์

จุดประสงค์การเรียนรู้

1.อธิบายหลักการทำงานและการ
ประยุกต์ใช้เฟืองและรอกได้

2.วิเคราะห์กลไกและการทำงาน
ในสิ่งของเครื่องใช้ได้

กลไก

เฟือง

เฟืองขับ

เฟืองตาม

เฟือง

1. ส่งกำลังและการเคลื่อนที่
2. เปลี่ยนขนาดแรงบิดและความเร็วรอบ
3. เปลี่ยนทิศทางการหมุนหรือทิศทางการเคลื่อนที่

เฟืองตรง ลักษณะการใช้งาน

ส่งกำลังการหมุนจากเพลาหนึ่งไปยังอีกเพลาหนึ่ง
เปลี่ยนขนาดแรงปิด และความเร็วรอบหมุน
เปลี่ยนทิศทางการหมุนหรือทิศทางการเคลือนที่

เฟืองสะพาน ลักษณะการใช้งาน

ทำหน้าที่ในการเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่
การเคลื่อนที่กลับไปกลับมา
เช่น เครื่องจักรผลิตชิ้นส่วนรถยนต์อัตโนมัติ

เฟืองวงแหวน ลักษณะการใช้งาน

ใช้คู่กับเฟืองตรงที่มีขนาดเล็กกว่าสบอยู่ภายใน
เฟืองตัวในทำหน้าที่ในการขับเคลื่อน

เฟืองเฉียง ลักษณะการใช้งาน

ใช้งานเหมือนกับเฟืองตรง
ใช้ในการส่งกำลังให้กับเพลาที่ไม่ขนานกันได้

เฟืองดอกจอก ลักษณะการใช้งาน

เพลาของเฟืองทั้งคู่จะตั้งฉากกัน
ใช้ในระบบส่งกำลัง เช่น ยานพาหนะ หรือเรือ

เฟืองตัวหนอน ลักษณะการใช้งาน

ทำงานโดยการหมุนเพลาขับ
เสียงที่เกิดจากการทำงานดังน้อยกว่าเฟืองฟันตรง
มีแรงสั่นสะเทือนเกิดขึ้นน้อย

เฟืองตัวหนอน ลักษณะการใช้งาน
เฟืองตาม
ทำงานโดยการหมุนเพลาขับ
เสียงที่เกิดจากการทำงานดังน้อยกว่าเฟืองฟันตรง
มีแรงสั่นสะเทือนเกิดขึ้นน้อย

เฟืองขับ

เฟืองเกลียวสกรู ลักษณะการใช้งาน

ใช้ส่งกำลังระหว่างเพลาที่ทำมุม 90 องศา
คล้ายกับเฟืองตัวหนอน ส่งกำลังได้น้อยกว่า

เฟืองแต่ละประเภทมีหน้าที่แตกต่างกัน
ช่วยเพิ่มหรือลดแรง
ลดหรือเพ่ิมความเร็ว
เปลี่ยนแกนในการหมุน

เพืื่อช่วยให้การทำงานของมนุษย์สะดวกรวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

อุปกรณ์ช่วยอำนวยความสะดวก รอก
ในการเคลื่อนย้ายสิ่งของ

ช่วยผ่อนแรง
เพื่ออำนวยความสะดวกแก่ผู้ใช้งาน
มีลักษณะเป็นล้อที่มีร่องตรงกลางสำหรับคล้องเชือก

รอก รอกเดี่ยวตายตัว

ช่วยอำนวยความสะดวกในการทำงาน
ไม่ช่วยผ่อนแรง

รอก รอกเดี่ยวเคลื่อนที่

ช่วยอำนวยความสะดวกในการทำงาน
ช่วยผ่อนแรง

รอก รอกพวง

เกิดจากการนำรอกหลาย ๆ ตัวมาผูกต่อกันเป็นพวง
ผ่อนแรงมากขึ้น

รอก หน้าที่ของรอก

การผ่อนแรง ใช้รอกพวง
ประสิทธิภาพการผ่อนแรง

จำนวนรอก
ลักษณะการต่อ

รอก หน้าที่ของรอก

การอำนวยความสะดวกและทำให้เกิดการเคลื่อนที่
ลักษณะต่าง ๆ

การเคลื่อนที่ในแนวดิ่ง
ใช้รอกลำเลียงวัสดุขึ้นสู่ที่สูง
การชักธงชาติ

รอก หน้าที่ของรอก

การอำนวยความสะดวกและทำให้เกิดการเคลื่อนที่
ลักษณะต่าง ๆ

การเคลื่อนที่ในแนวราบ
การเคลื่อนที่ของกระเช้าไฟฟ้า
สายพานลำเลียงกระเป่๋า

รอก หน้าที่ของรอก

การอำนวยความสะดวกและทำให้เกิดการเคลื่อนที่
ลักษณะต่าง ๆ

การเคลื่อนที่เป็นวงกลม
เคลื่อนที่ตามแนวเส้นรอบวง
เช่น เครื่องซักผ้าใช้การทำงานควบคู่รอกกับ
มอเตอร์ทำให้เครื่องซักผ้าหมุน

รอก หน้าที่ของรอก

การอำนวยความสะดวกและทำให้เกิดการเคลื่อนที่
ลักษณะต่าง ๆ

เปลี่ยนจากการเคลื่อนที่จากการหมุนเป็นแนวเส้นตรง
เช่น การใช้รอกม้วนสายวัดไปไว้ในตลับเมตร
การม้วนสายเบ็ดตกปลาโดยใช้รอกหมุน

ชวนคิด "ถ้าไม่สามารถหารอกสำเร็จรูปมาใช้งานได้ นักเรียนจะ
นำอุปกรณ์ใดมาทดแทน หรือประยุกต์ใช้ได้บ้าง และจะใช้
ทดแทนได้อย่างไร"

ชวนคิด "ถ้าไม่สามารถหารอกสำเร็จรูปมาใช้งานได้ นักเรียนจะ
นำอุปกรณ์ใดมาทดแทน หรือประยุกต์ใช้ได้บ้าง และจะใช้
ทดแทนได้อย่างไร"

วัตถุที่มีลักษณะเป็นล้อที่มีร่องตรงกลาง สำหรับคล้องเชือก

กะจทักะรล้ยอารนถ หลอดด้าย

เฟือง และรอก เป็นอุปกรณ์พื้นฐานส่วนหนึ่ง
ของระบบกลไกและการควบคุมใช้เป็นส่วนประกอบ
ในการสร้างสิ่งของเครื่องใช้ และอำนวยความสะดวก
ในการทำกิจกรรม ต่างๆ ของมนุษย์ ให้มีความสะดวก
รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้นซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้
ต่างมีหน้าที่และประโยชน์ใช้สอยที่แตกต่างกัน

ดังนั้นจึงต้องเลือกใช้ให้เหมาะกับประเภท
และวัตถุประสงค์ของการใช้งาน เพื่อให้ทำงานได้
ประสิทธิภาพสูงสุด