คำนวณยานยนต์

ในเรื่องของ เฟืองท้าย ในรถยนต์ขับล้อหลัง

รูปรถยนต์กระบะ

ที่มา: https://i.kinja-img.com

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

สนใจหนังสือ และความรู้ของผู้เขียน

เรื่องอื่น ๆ มีทั้งโหลดได้ฟรี และราคาถูก นอกเหนือจากนี้ 

คลิก 

มีหนังสือยานยนต์สมัยใหม่ เล่ม 1

ทำเป็นเล่ม อีบุ๊ค เพื่อสนับสนุนเว็บไซต์

หากผู้อ่านสนใจ

คลิก

ในเฟืองท้ายรถยนต์ขับเคลื่อนล้อหลังยี่ห้อหนึ่ง มีจำนวนฟันเฟืองเดือยหมู (Pinion gear: t_pinion) จำนวน 17 ฟัน,

เฟืองบายศรี (Crown wheel: t_{crown wheel}) 54 ฟัน,  

ชุดเฟืองดอกจอก (Bevel gear) ชุดเฟืองเล็ก (t_{Bevel 1}) 11 ฟัน, ชุดเฟืองใหญ่ (t_{Bevel 2}) 16 ฟัน

เพลากลางที่รับแรงมาจากเครื่องยนต์มีจำนวนรอบ (N_{propeller shaft}) 1200 รอบต่อนาที คำนวณหา

ก) ความเร็วรอบของล้อ หารถยนต์วิ่งทางตรงเป็นเท่าไหร่?

ข) ถ้าสมมติว่ายกล้อข้างขวาขึ้น และล้อข้างซ้ายยังอยู่บนพื้นถนน ให้คำนวณหาความเร็วรอบของล้อข้างขวาเป็นเท่าไหร่?

ค) แล้วถ้าสมมติว่า รถยนต์จอดโดยที่ล้อด้านขวาวางอยู่บนพื้นที่เป็นน้ำแข็ง จากในข้อ ข) ให้คำแนะนำว่า มันจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อมีความพยายามขับรถออกตัว?

รูปเฟืองท้ายของรถยนต์

ที่มา: http://4.bp.blogspot.com

วิดีโอการทำงานของเฟืองท้ายรถยนต์

วิธีทำ

รูปเฟืองท้ายรถยนต์ (ภาษาช่างเรียก กระโปกรถ)

ในโจทย์กำหนดให้   t_pinion = 17 ฟัน, t_{crown wheel} = 54 ฟัน, t_{Bevel 1} = 11 ฟัน, t_{Bevel 2} = 16 ฟัน, N_{propeller shaft} = 1200 rpm

ก) ความเร็วรอบของล้อ หารถยนต์วิ่งทางตรงเป็นเท่าไหร่?

มาวิเคราะห์ปัญหาก่อนแก้: ชุดเฟืองดอกจอกจะเป็นชุดที่นำไปขับล้อให้หมุน เมื่อมันวิ่งทางตรงความเร็วรอบของทั้งสองล้อ จะเท่ากัน

สูตร หรือสมการที่ใช้:

N_wheel = N_{propeller shaft} (t_pinion / t_{crown wheel})

รอบล้อ = รอบเพลากลาง (จำนวนฟันเฟืองเดือยหมู  / ฟันเฟืองบายศรี)

ดังนั้น

N_wheel = 1200 rpm (17 t / 54 t)

            = 377.8 rpm

สรุป: เมื่อรถยนต์วิ่งทางตรง ทำให้ความเร็วรอบของล้ออยู่ที่ 377.8 รอบต่อนาที                                                  ตอบ

ข) ถ้าสมมติว่ายกล้อข้างขวาขึ้น และล้อข้างซ้ายยังอยู่บนพื้นถนน ให้คำนวณหาความเร็วรอบของล้อข้างขวาเป็นเท่าไหร่?

มาวิเคราะห์ปัญหาก่อนแก้: การยกล้อขึ้นมากข้างหนึ่ง ก็เหมือนกับรถติดหล่ม ล้อที่ลอยจะไม่เกิดการหมุน ส่วนล้อที่ติดกับพื้นจะต้องมีความเร็วรอบที่มากขึ้น เพื่อจะได้มีแรงตะกรุยให้พื้นจากหล่มตรงนั้น

สูตร หรือสมการที่ใช้:

รูปสูตรคำนวณ

n_f = n₅ = 0, n_L= n₆, e = -1

-1 = (n₆ – 377.8) / (0 – 377.8)

377.8 = n₆ – 377.8

n₆ = 755.6 rpm

 สรุป: รถยนต์คันนี้ในด้านที่ล้อติดอยู่กับพื้นจะมีรอบการหมุนของล้ออยู่ที่ 755.6 รอบต่อนาที                          ตอบ

ค) แล้วถ้าสมมติว่า รถยนต์จอดโดยที่ล้อด้านขวาวางอยู่บนพื้นที่เป็นน้ำแข็ง จากในข้อ ข) ให้คำแนะนำว่า มันจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อมีความพยายามขับรถออกตัว?

      เมื่อล้ออยู่บนพื้นน้ำแข็งการหมุนย่อมหมุนได้ง่ายแรงเสียดทานน้อย ก็ทำให้ล้ออีกข้างไม่หยุดอยู่นิ่ง ก็จะหมุนด้วยความเร็วรอบเกือบเท่ากัน                                                       ตอบ

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“จงวิ่งไล่ตาม วิสัยทัศน์

ไม่ใช่ไล่ตามเงิน

แล้วเงิน จะมาหาคุณเอง

Chase the vision, not the money;

the money will end up following you.”

โทนี่ เชย์ (Tony Hsieh)

CEO of Zappos

<หน้าที่แล้ว                                 สารบัญ                     หน้าต่อไป>