แก้ สื่อการเรียนการสอนลูกเบี้ยว

เอกสารประกอบการอบรม วชิ าการพฒั นาบุคลากรและการฝกึ อบรมด้านเทคโนโลยี เพลาลกู เบี้ยว ( Camshaft ) 1 หนา้ ท่ขี องเพลาลกู เบย้ี ว ( Camshaft ) ชนิดและลกั ษณะสว่ นต่างๆของเพลาลูกเบี้ยว ( Camshaft ) วิธีการสร้างผังการเคลื่อนที่ (Displacement Diagram) แบบฮาโมนิค (Hamonic Motion) วิธีการสร้างผังการเคลื่อนที่ (Displacement Diagram) แบบอัตราเร่งและอัตราหน่วงคงที่ ( Acceleration and Deceleration) วิธีการสร้างรูปร่างเพลาลูกเบย้ี ว ( Camshaft )จากผงั การเคลือ่ นที่ ขั้นตอนการออกแบบเพลาลูกเบี้ยว ( Camshaft )สำหรับตัวตามแบบ ลูกกลิ้งจากผงั การเคลือ่ นทไ่ี ด้ แผนกวชิ าชา่ งยนต์ วิทยาลัยเทคนิคชุมพร หนา้ 2

เอกสารประกอบการอบรม วิชาการพัฒนาบคุ ลากรและการฝกึ อบรมดา้ นเทคโนโลยี หนว่ ยการเรยี นรู้ เพลาลูกเบีย้ ว ( Camshaft ) สมรรถนะประจำหนว่ ย 1. แสดงความรู้ความเขา้ ใจเก่ียวกบั หนา้ ทแี่ ละลักษณะต่างๆของเพลาลกู เบี้ยว(Camshaft) 2. เทคนคิ การสร้างผงั และการสร้างรูปรา่ งตา่ งๆของเพลาลูกเบ้ียว (Camshaft) แนวคดิ สำคญั เพลาลูกเบย้ี วเปน็ ช้ินส่วนทสี่ ำคัญในเคร่ืองยนต์อย่างหนงึ่ ใช้ทำการยกและเปดิ ปิดวาส์วไอดีและ วาลว์ ไอเสยี ในจงั หวะท่ีเหมาะสมกบั การทำงานของเคร่ืองยนต์ ลูกเบี้ยวสามารถสร้างได้หลายแบบด้วยกัน ซึ่งอาจแบ่งชนิดของลูกเบี้ยวได้ โดยอาศัยชนิดของ ลูกเบ้ียว, รปู ร่างของลกู เบ้ียว, การเดลอื่ นท่ีหรือตำแหน่งของตัวดาม โดยการเคลือ่ นท่ีของลูกเบย้ี วและตัว ตามที่แตกต่างกัน ก็จะให้เส้นผิวลูกเบี้ยวที่แตกต่างกันตัวย ดังนั้น จึงมีการกำหนดลักษณะพื้นฐานของ การเดลื่อนที่ของลูกเบี้ยวและตัวตาม เพื่อให้เป็นมาตรฐานที่เหมือนกัน ในการออกแบบนั้น จะยึดถูก เบี้ยวให้หยุดนิ่งอยู่กับที่แล้วให้ตัวตามเคลื่อนที่รอบๆลูกเบี้ยว ซึ่งจะไม่มีผลต่อการเคลื่อนที่สัมพั ทธ์ ระหวา่ งลูกเบย้ี วและตัวตามแตอ่ ย่างใด นอกจากนี้ จะตอ้ งพยายามใหม้ ุมกดดนั มดี ำน้อยท่สี ดุ เท่าทเ่ี ป็นไป ได้ ในการเลือกลักษณะของการเคลื่อนที่ของลูกเบี้ยวและตัวตามนั้น จะต้องพิจารณากราฟ ระยะทาง (S), ความเร็ว M, ความเร่ง (A) ให้ต่อเนื่องกันการเคลื่อนที่ จะต้องหลีกเลี่ยงการเกิดภาระกระแทกหรือ การสน่ั สะเทือนดว้ ย แต่ถ้าหลีกเล่ยี งไมไ่ ดจ้ ริงๆ ก็อาจจะยอมให้เกดิ การสน่ั สะเทอื นได้ ดังนั้นสื่อการเรียนการสอนนี้จึงทำการศึกษารูปร่างของเพลาลูกเบี้ยวซึ่งมีลักษณะตัวตามเป็น แบบหน้าเรียบและออกแบบโปรไฟล์ของลูกเบี้ยวซึ่งมีลักษณะตัวตามเป็ นแบบหน้เรียบเช่นกันโดยใช้ สมการแบบไซดลอยด์(Cyaloidal Motion) C-5และC6 และใช้วิธีกราพิกสร้างลูกเบี้ยวขึ้นใหม่จากค่าที่ ดำนวณไดจ้ ากสมการแล้วนำมาเทียบกับของจรงิ แผนกวชิ าช่างยนต์ วิทยาลัยเทคนิคชมุ พร หน้า 3

เอกสารประกอบการอบรม วิชาการพฒั นาบคุ ลากรและการฝกึ อบรมด้านเทคโนโลยี สาระการเรยี นรู้ 1. หนา้ ท่ขี องเพลาลูกเบีย้ ว ( Camshaft ) 2. ชนิดและลกั ษณะสว่ นตา่ งๆของเพลาลูกเบ้ยี ว ( Camshaft ) 3. วิธีการสร้างผงั เพลาลูกเบ้ยี ว ( Camshaft ) 4. วธิ ีการสร้างรูปรา่ งเพลาลกู เบ้ียว ( Camshaft ) 5. ข้นั ตอนการออกแบบเพลาลูกเบ้ยี ว ( Camshaft ) จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ จุดประสงค์ทั่วไป 1. เพื่อให้มคี วามรู้ความเข้าใจเกยี่ วกับหนา้ ท่ี และลกั ษณะตา่ งๆของลกู เบย้ี ว Cam 2. เพื่อให้มีทกั ษะในการการสร้างผังและการสรา้ งรปู รา่ งต่างๆของลูกเบยี้ ว Cam 3. เพื่อใหม้ ีกจิ นสิ ัยที่ดีในการทำงาน รบั ผิดชอบ ประณีต รอบคอบ ตรงตอ่ เวลา สะอาดปลอดภัย และรกั ษาสภาพแวดลอ้ ม แผนกวชิ าช่างยนต์ วทิ ยาลยั เทคนิคชมุ พร หน้า 4

เอกสารประกอบการอบรม วิชาการพัฒนาบคุ ลากรและการฝึกอบรมด้านเทคโนโลยี แบบทดสอบกอ่ นเรียน คำส่งั จงเลือกคำตอบท่ถี ูกท่ีสุด 1.ขอ้ ใดบอกความหมายของลูกเบีย้ วทไ่ี ม่ถูกต้อง ก. เปน็ กลไกทใี่ ชใ้ นการสง่ ถา่ ยกำลังของเครือ่ งจักรกลทีร่ บั ภาระแบบเบาๆเท่านน้ั ข. เป็นกลไกทเี่ ปล่ยี นการส่งถา่ ยกำลังจากการหมุนเป็นการเคลอ่ื นที่แนวเส้นตรง ค. เปน็ กลไกทีย่ ึดตดิ กบั เพลาเม่อื เพลาหมนุ ลูกเบ้ียวก็หมุนทำให้ตวั ตามเคลื่อนที่ขึน้ -ลง ง. เปน็ กลไกที่ยึดติดกบั เพลาเมือ่ เพลาหมนุ ลูกเบย้ี วกห็ มุนทำใหต้ วั ตามเคลอ่ื นตามทิศทางที่ต้องการ 2.ข้อใดไมใ่ ช่ลักษณะการใชง้ านของลูกเบยี้ ว ก. ใช้ถอดช้ินงานได้สะดวกรวดเร็ว ข. ใชจ้ บั ยดึ ชิน้ งานไดส้ ะดวกรวดเร็ว ค. ใชส้ ่งกำลงั จากการเคลื่อนทแี่ นวเส้นตรงเป็นแนวเส้นรอบวง ง. ใช้ส่งกำลงั จากการเคลื่อนทีแ่ นวเส้นรอบวงเปน็ แนวเสน้ ตรง 3.ลกู เบีย้ วชนดิ ใดที่มตี ัวตามลักษณะเปน็ กล่อง ก. ลกู เบ้ยี วแบบ POSITIVE ACTION ข. ลกู เบี้ยวรัศมีแบบสมมาตร ค. ลูกเบี้ยวรศั มีแบบ IN LINE ง. ลูกเบย้ี วรัศมีแบบ PIVOT 4.ขอ้ ใดไมใ่ ช่การประยุกต์การใชง้ านลูกเบ้ยี ว ก. ใช้ควบคมุ การทำงานของเครื่องจักร ข. ใช้ในการตดั ต่อกำลัง ค. ใชจ้ ับยดึ ชน้ิ งาน ง. ใชใ้ นการสง่ ถ่ายกำลัง 5.ลูกเบยี้ วชนดิ ใดท่ีไม่ได้หมนุ รอบตวั แต่เคลื่อนที่ตามทิศทางแลว้ ทำใหต้ ัวตามเคลื่อนท่ีข้ึน-ลง ก. ลูกเบ้ยี วปลายเพลา ข. ลูกเบีย้ วรศั มี ค. ลกู เบ้ียวสมมาตร ง. ลกู เบ้ยี วเชิงเส้น แผนกวชิ าชา่ งยนต์ วิทยาลัยเทคนิคชุมพร หน้า 5

เอกสารประกอบการอบรม วิชาการพัฒนาบคุ ลากรและการฝึกอบรมดา้ นเทคโนโลยี 6.ขนดิ ของลูกเบยี้ ว แบ่งเปน็ กลุ่มใหญ่ ได้ก่ีกลมุ่ ก. 1 กลมุ่ ข. 2 กลมุ่ ค. 3 กลุ่ม ง. 4 กลุ่ม 7.เครือ่ งจักรกลชนดิ ใดใช้ลูกเบ้ยี วในการสง่ ถ่ายกำลัง ก. เครอ่ื งไส ข. เคร่ืองกลึง ค. เครื่องเจาะ ง. เครอ่ื งกัด 8.การตรวจสอบค่าความสูง- ตำ่ ของลูกเบีย้ วควรใชเ้ คร่ืองมือตรวจสอบชนิดใด ก. คารล์ ิปเปอร์วัดใน ข. ไมโครมเิ ตอร์ ค. คาร์ลปิ เปอร์วดั นอก ง. นาฬิกาวัด 9.การตรวจสอบคา่ ขนาดความโตของลูกเบ้ยี วควรใชเ้ ครอื่ งมอื ตรวจสอบชนดิ ใด ก. นาฬิกาวดั ข. เวอร์เนียคาร์ลิปเปอร์ ค. คารล์ ปิ เปอรว์ ดั ใน ง. คาร์ลิปเปอร์วดั นอก 10.หน้าที่หลกั ของเพลาลูกเบ้ียวขอ้ ใดถูกต้องทสี่ ุด ก. ทำให้ล้นิ ขึน้ ลงตามจงั หวะของการทำงานของเคร่ืองยนต์ ข. ทำให้ล้ินเปิดและปดิ ตามจงั หวะของการทำงานของเครอื่ งยนต์ ค. ทำใหล้ นิ้ เปิดตามจงั หวะของการทำงานของเคร่ืองยนต์ ง. ทำให้ลนิ้ ปดิ ตามจงั หวะของการทำงานของเครือ่ งยนต์ แผนกวชิ าชา่ งยนต์ วทิ ยาลยั เทคนคิ ชมุ พร หน้า 6

เอกสารประกอบการอบรม วิชาการพัฒนาบคุ ลากรและการฝกึ อบรมดา้ นเทคโนโลยี หน่วยการเรยี นรู้ เพลาลกู เบี้ยว ( Camshaft ) 1. เพลาลกู เบย้ี ว ( Camshaft ) เพลาลกู เบยี้ ว เปน็ เพลาหมุน ทีถ่ ูกสร้างใหบ้ รเิ วณแกนเพลามีชน้ิ โลหะย่ืนออกมาในรปู ทรง \"รูป ไข\"่ โลหะทยี่ นื่ ออกมาจากแกนเพลาที่เป็นรปู ไข่นเี้ อง เรียกว่า \"ลูกเบี้ยว\" เมื่อเวลาแกนเพลาหมนุ ลูกเบย้ี ว ก็จะหมนุ ตามไปกับเพลา หน้าที่ของเพลาลูกเบี้ยว เพลาลกู เบย้ี ว ทำหนา้ ท่ีควบคุมการเปดิ วาล์วไอดี (ปดิ วาล์วไอเสยี ) เพ่ือให้ไอดีไหลเขา้ มาสู่ห้อง เผาไหม้ และเปิดวาลว์ ไอเสยี (ปดิ วาลว์ ไอดี) เพื่อให้ไอเสียไหลออกไป สรุปคือ เม่ือเพลาลูกเบ้ียวหมนุ เมื่อใด ก็จะต้องมี การเปดิ -ปิดของวาลว์ (Valve) เกิดข้นึ เมื่อนั้น ลกู เบย้ี ว (CAMS) เปน็ กลไกอีกประเภทหนงึ่ ทีม่ ีการนำมาใช้งานกนั อย่างแพร่หลาย ลักษณะของ ลกู เบี้ยวส่วนใี หญ่จะเปน็ ผวิ โคง้ เพ่ือความคล้องตวั ในการหมุนหรือเคลื่อน ที่กลับไปกลบั มางานของลูก เบ้ียวนยิ มใชง้ านดังนี้ การใช้ 1. จับยึดและถอดชน้ิ งานทส่ี ะดวกรวดเร็ว 2. เปล่ยี นแปลงการเคลื่อนทส่ี ่งกำลังจากแนวเส้นรอบวงเป็นแนวเสน้ ตรง 2. ชนิดและลักษณะสว่ นต่างๆของลกู เบย้ี ว ลกั ษณะของลูกเบีย้ ว การปรับเปลี่ยนการเคลื่อนที่การทำงานของชิ้นส่วนทางด้านเครื่องกลหรือระบบส่งกำลังต่าง ๆ ของเครื่องจักรกลจากการหมุนในแนวเส้นรอบวงให้เป็นแนวเส้นตรงนั้น ช้ินส่วนที่นิยมและใช้กันอย่าง มาก แผนกวิชาช่างยนต์ วิทยาลยั เทคนิคชุมพร หนา้ 7

เอกสารประกอบการอบรม วชิ าการพฒั นาบคุ ลากรและการฝึกอบรมดา้ นเทคโนโลยี ส่วนประกอบของลูกเบีย้ ว ลูกเบี้ยวนับวา่ เปน็ อุปกรณท์ ีม่ ีความสำคัญในเครอ่ื งจกั รกลท่ัว ๆ ไป เช่น เครื่องกลอตั โนมัติ เครอ่ื งยนต์ เป็นต้น สว่ นประกอบของลูกเบีย้ วประกอบด้วยสว่ นต่าง ๆ ดงั นี้ 1. เพลา (Shaft) 2. ลกู เบี้ยว (Cams) 3. ตวั ตาม (Follower) ชนดิ ของลกู เบ้ยี ว ลูกเบ้ียวท่ีใชน้ ิยมกบั เคร่อื งจักรกลมอี ย่หู ลายรูปแบบและมีหลายชนิด แต่สามารถจดั กลุ่มไดเ้ ป็น 3 กล่มุ ใหญ่ด้วยกนั ดงั น้ี 1.ลกู เบี้ยวแบบจานหรือแบบแผ่น(Disc or Plate Cams) 2.ลกู เบย้ี วแบบทรงกระบอก(Cylindrical Cams) 3.ลูกเบย้ี วชนิดพเิ ศษ(Special Type Cams) แผนกวชิ าช่างยนต์ วทิ ยาลัยเทคนิคชุมพร หนา้ 8

เอกสารประกอบการอบรม วิชาการพัฒนาบุคลากรและการฝกึ อบรมด้านเทคโนโลยี 3.1.ลูกเบยี้ วแบบจานหรอื แบบแผน่ (Disc or Plate Cams)ลกู เบีย้ วนี้มลี ักษณะเปน็ จานหรือแผน่ มี เพลาสวมอยู่กับลูกเบ้ยี ว ลูกเบ้ียวแบบจานหรอื แบบแผ่น สามารถแบง่ ออกได้ 2 ชนดิ ดังนี้ 3.1.1 ลูกเบยี้ วรศั มี (Radial Cams) 3.1.2 ลกู เบย้ี วเชิงเสน้ (Sider Cams) 3.2 ลกู เบ้ยี วแบบทรงกระบอก(Cylindrical Cams)ลกู เบีย้ วแบบทรงกระบอกนิยมทำเป็นร่องท่ตี ัวงาน ทรงกระบอกหรอื ปลายงานทรงกระบอกเพื่อให้สามารถสง่ กำลังได้ ลกู เบยี้ วแบบทรงกระบอกสามารถ แบ่งได้ 2 ลกั ษณะดังนี้ 3.2.1 ลูกเบ้ยี วทรงกระบอกแบบเซาะร่อง(Cylindrical Groove Cams) 3.2.2 ลกู เบ้ียวทรงกระบอกแบบปลายเพลาหรือลูกเบ้ยี วขอบ(Axial Cylindical end Cams) แผนกวิชาช่างยนต์ วิทยาลยั เทคนคิ ชมุ พร หน้า 9

เอกสารประกอบการอบรม วิชาการพฒั นาบคุ ลากรและการฝกึ อบรมด้านเทคโนโลยี 3.3.ลกู เบย้ี วชนิดพิเศษ(Special Type Cams)ลูกเบยี้ วชนิดพเิ ศษถกู ออกแบบมาเพื่อให้ตรงตามความ ตอ้ งการทีจ่ ะใช้งาน ซงึ่ สามารถจำแนกไดด้ งั นี้ 3.3.1 ลูกเบ้ียวแบบ Positive action 3.3.2 ลูกเบี้ยวแบบสมมาตร(Symmetry Cams) 3.3.3 ลูกเบี้ยวแบบกระโดด(Jump Motion Cams) 3. วิธีสรา้ งผงั การเคล่อื นที่แบบฮาร์โมนคิ Harmonic Motion แผนกวิชาชา่ งยนต์ วิทยาลัยเทคนคิ ชมุ พร หน้า 10

เอกสารประกอบการอบรม วชิ าการพัฒนาบคุ ลากรและการฝกึ อบรมดา้ นเทคโนโลยี วธิ กี ารสรา้ งผังการเคลอ่ื นท่ี 1. แบง่ วงกลมฐานออกเปน็ 6 ส่วนเท่า ๆ กัน (ระยะทางเชิงมุมยอ่ มเทา่ กับเวลาทใ่ี ช้ในแต่ะละ สว่ นของ วงกลม) 2. ลากเสน้ ขนานจากจุดแบ่งของวงกลมตามแนวแกน่ x ตัดกับเสน้ ตง้ั ฉากกบั แกน x ท่ีมุม 30, 60,90, 120, 50 และ 180องศา จำนวน 6 จุด 3. ลากเสน้ โคง้ ผ่านจดุ ตดั ทง้ั 6 จะไดเ้ สน้ โค้งเรยี กวา่ โค้งฮาร์โมนคิ \" การสร้างผงั การคลือ่ นแบบอัตราเร่งและอตั ราหน่วงคงตัว Constant Acceleration and Deceleration - ระยะทางทีต่ ัวตามเคล่อื นที่ขึ้นลง จะเปน็ ไปตามสูตร S = 1/2 at' เมอ่ื a = ความเรง่ และ t = เวลาการเคล่ือนท่ี - สมมตุ ใิ ห้ลูกเบี้ยวหมนุ 1 รอบ (300 องคา) - 6 วินาที ครงึ่ แรก (180 องศา) - 3 วนิ าที จากสมการ S - 1/2 a12 ปรากฎว่า 1/2 2 คงท่ี ดังนนั้ ระยะทางการเคลอ่ื นท่ีของตวั ตาม จึงแปรผนั ตามกำลงั สองของเวลาทผี่ า่ นไป นน้ั คอื 12 - 1, 23 - 4 และ 32 - 9 ดังนนั้ ระยะทางท่เี พ่ิมขึ้นของตัวตามจะเป็นสดั ส่วนโดยตรงกับ S1 - So = 1 – 0 = 1 S2 - S1 = 4 - 1 = 3 S3 - S2 = 9 - 4 = 5 คร่งึ หลังอตั ราเร่งจะกลายเปน็ อตั ราหน่วง คา่ ความต่างระหว่าง S กจ็ ะเป็น S4 -S3 = 9 - 4 = 5 S5 - S4 = 4 - 1 = 3 S6 -S5 = 1 – 0 = 1 แผนกวิชาช่างยนต์ วทิ ยาลยั เทคนคิ ชุมพร หนา้ 11

เอกสารประกอบการอบรม วิชาการพัฒนาบคุ ลากรและการฝึกอบรมดา้ นเทคโนโลยี วธิ ีการสร้างผงั การเคลอื่ นท่ี 1. ลากเส้นจากจุดตัดของแกน x และ y (จดุ 0) ทำมมุ โตพอสมควรกับแกน y 2. แบ่งเส้นตรงออกเป็นส่วนเทา่ 1 กนั คือ 1,3.5.5.3.1 โดยใช้หนว่ ยวดั ใดกไ็ ดต้ าม สัดสว่ น ทเ่ี หมาะสม 3. กำหนดระยะทางการเคลื่อนทส่ี งู สุดของตัวตาม (ตามลักษณะงานหรือการออกแบบ ลงบนแกน y) 4. ลากเส้นเชอื่ มจากจดุ สงู สุดของเส้นเอยี งมาต่อกับจดุ สูงสุดบนแกน y 5. ลากเสน้ จากจดุ ที่เหลือบนเส้นเอียงอีก 6. เส้น ขนาดกบั เสน้ แรกตัดกับแกน y 7. ลากเสน้ ตั้งฉากกับแกน x ทีม่ มุ 30, 60. 90, 120, 150 และ 180 องศา จำนวน 6 เส้น 8. ลากเสน้ เช่ือมจากจุดตัดบนแกน y ขนาดกบั แนวแกน x ตัดกบั เส้นตง้ั ฉากในขอ้ 6 จำนวน 6 จุด ตามลำดบั 9. ฉากเส้นโค้งผ่านจดุ ตัดท้ัง * จะได้เสน้ โค้งใหม่เรยี กวา่ โค้งพาราโบลา' ซ่งึ คลา้ ยกับโค้ง ฮารโมนิค แต่ความเรยี บของการเคลื่อนไหวน้อยกว่า แผนกวิชาชา่ งยนต์ วิทยาลยั เทคนคิ ชุมพร หน้า 12

เอกสารประกอบการอบรม วิชาการพัฒนาบุคลากรและการฝกึ อบรมด้านเทคโนโลยี 4.การออกแบบรปู ร่างลกู เบี้ยวจากผงั การเคลอื่ นท่ี จากรูป กำหนดลกั ษณะของการเคลอ่ื นท่ีของตัวตามคือ - ตวั ตามจะเคล่อื นทขี่ น้ึ แบบฮาร์โมนคิ 20 มม. ดว้ ยอัตราเร่งคงที่ จากการหมุนของลูกเบี้ยว 120 องศา - ชว่ ง 120-150 องศา จะหยุดพกั (Dwell Interval) - ช่วง 150-210 องศา จะเคลื่อนท่สี งู ขน้ึ อกี 10 มม. ด้วยความเรว็ คงท่ี - ชว่ ง 210-270 องศา จะหยุดพกั (Dwell Interval) -ช่วง 270-360 องศา จะเคลือ่ นทลี่ งแบบฮารโ์ มนคิ ถึงวงกลมฐานดว้ ยอัตราหนว่ งคงท่ี แผนกวชิ าช่างยนต์ วิทยาลัยเทคนคิ ชุมพร หน้า 13

เอกสารประกอบการอบรม วชิ าการพฒั นาบุคลากรและการฝกึ อบรมด้านเทคโนโลยี ขนั้ ตอนการออกแบบ 1. เขียนวงกลมฐานมขี นาดเสน้ ผ่าศูนยก์ ลาง 100 มม. 2. กำหนดจุดบนสดุ ของวงกลมฐานเป็น 0 องศา แลว้ แบง่ เสน้ รอบวงของวงกลมฐาน ออกเปน็ 20, 40, 60, 80, 100, 720,150, 180, 210, 240, 270, 300, 330, 360 ตามลำดบั 3. ลากเสน้ รัศมจี ากจุดศูนย์กลางออกไปตดั กบั จุดต่าง ๆ ในข้อ 2. 4. ถา่ ยทอดขนาดความสูงของระยะทางทล่ี ูกเบย้ี วเคลือ่ นท่ีไปตามจดุ ต่าง ฯ (a.,b..) จาก ผงั การเคลื่อนที่ ลงบนเส้นรัศมจี ากข้อ 3. ต่อออกไปจากเส้นรอบวงของวงกลมฐาน 5. ลากเส้นโค้งต่อจดุ ปลายเส้นรัศมจี ากข้อ 4. จาก 0 ถงึ 360 องศา กจ็ ะได้รปู ร่างของ ลูกเบ้ยี วตามตอ้ งการ 5. การออกแบบลกู เบยี้ วสำหรับตัวตามแบบลูกกลงิ้ จากผังการเคลอื่ นที่ กำหนดให้วงกลมฐานมีขนาด 0 15 มม. และตวั ตามมีขนาด 0 4 มม. หน้า 14 กำหนดการเคลือ่ นท่ี - แบบฮาร์โมนิคในช่วง0-100 องคา ดว้ ยอตั ราเร่งคงทข่ี ้นึ สูง 18 มม. - ระยะพักจากชว่ ง 100-120 องศา - แบบฮารโ์ มนิคในชว่ ง 120-300 องศา ด้วยอัตราหนว่ งคงทล่ี งถงึ วงกลมฐาน - ระยะพักอีกในชว่ ง 300-360 องศา แผนกวิชาชา่ งยนต์ วิทยาลยั เทคนิคชุมพร

เอกสารประกอบการอบรม วชิ าการพฒั นาบคุ ลากรและการฝึกอบรมดา้ นเทคโนโลยี ข้นั ตอนการออกแบบ 1. เขียนงวกลมฐานมขี นาด 915 มม. และวงกลมซ้อนวงกลมฐานขนาด 0 รา มม.(18+15+18 มม.) 2. แบ่งวงกลมออกเปน็ 18 ส่วน ๆ ละ 20 และกำหนดองคาเรม่ิ จากบนสุดเปน็ 0 ตามเข็ม นาฬกิ า เปน็ 20, 40, 6.....360 3. ที่จุด 0 ของวงกลมฐานลากเส้นในแนวนอนแลว้ สรา้ งผงั การเคลื่อนทีโ่ ดยแบง่ แกนนอนเปน็ 18 สว่ นเช่นกัน ตังรูป 4.เขียนลกั ษณะการเคล่อื นที่ตามโจทย์กำหนดลงในผัง 5. ถ่ายทอดระยะความยาวจากผังลงในวงกลมทอ่ี อกแบบตามองศาท่ีต่อเน่ืองกัน 6.เขียนรูปร่างของลกู เบ้ียวตามจดุ ท่ีถา่ ยลงในวงกลม 7. ลดระยะความโตของลูกเบี้ยวลงอกี 2 มม. (0 ตวั ตาม 4 มม.) เขยี นลูกเบยี้ วใหม่ จะ ได้ ลกั ษณะตามทีต่ อ้ งการ แผนกวชิ าช่างยนต์ วทิ ยาลยั เทคนิคชุมพร หนา้ 15

เอกสารประกอบการอบรม วิชาการพฒั นาบุคลากรและการฝึกอบรมด้านเทคโนโลยี แบบฝึกหัด 1. จงอธบิ ายความหมายของเพลาลูกเบย้ี ว ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2. จงบอกหนา้ ท่ีของเพลาลูกเบ้ียวว่ามีหนา้ ทอ่ี ะไร ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 3. จงเขยี นวิธกี ารสรา้ งผังการเคลือ่ นทแี่ บบโค้งพาราโบลา ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 4. ลกู เบี้ยวชนดิ พิเศษสามารถจำแนกได้กี่ชนิดมีอะไรบ้าง ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 5. จงอธิบายลกั ษณะของลูกเบ้ียวแบบทรงกระบอก ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………….. แผนกวิชาชา่ งยนต์ วทิ ยาลัยเทคนิคชมุ พร หนา้ 16

เอกสารประกอบการอบรม วชิ าการพัฒนาบคุ ลากรและการฝึกอบรมด้านเทคโนโลยี แบบทดสอบหลงั เรียน คำสั่ง จงเลือกคำตอบทถ่ี ูกท่สี ุด 1.ข้อใดบอกความหมายของลูกเบย้ี วท่ไี ม่ถกู ต้อง ก. เปน็ กลไกที่ใชใ้ นการส่งถ่ายกำลงั ของเครอ่ื งจักรกลท่ีรบั ภาระแบบเบาๆเท่านนั้ ข. เปน็ กลไกทเี่ ปล่ียนการส่งถ่ายกำลังจากการหมุนเปน็ การเคลอื่ นทีแ่ นวเส้นตรง ค. เปน็ กลไกทย่ี ดึ ตดิ กบั เพลาเมือ่ เพลาหมนุ ลกู เบี้ยวกห็ มนุ ทำให้ตวั ตามเคลอ่ื นทข่ี ึ้น-ลง ง. เปน็ กลไกทย่ี ึดติดกับเพลาเม่ือเพลาหมนุ ลกู เบย้ี วก็หมนุ ทำให้ตวั ตามเคลื่อนตามทิศทางที่ตอ้ งการ 2.ข้อใดไม่ใชล่ กั ษณะการใช้งานของลกู เบ้ียว ก. ใชถ้ อดชิน้ งานได้สะดวกรวดเร็ว ข. ใชจ้ บั ยึดช้นิ งานไดส้ ะดวกรวดเรว็ ค. ใชส้ ง่ กำลังจากการเคล่ือนทแ่ี นวเสน้ ตรงเป็นแนวเส้นรอบวง ง. ใช้สง่ กำลังจากการเคล่ือนทแี่ นวเส้นรอบวงเป็นแนวเส้นตรง 3.ลูกเบีย้ วชนิดใดที่มตี วั ตามลักษณะเป็นกล่อง ก. ลูกเบี้ยวแบบ POSITIVE ACTION ข. ลูกเบ้ยี วรศั มแี บบสมมาตร ค. ลกู เบ้ยี วรศั มีแบบ IN LINE ง. ลกู เบย้ี วรศั มแี บบ PIVOT 4.ข้อใดไมใ่ ช่การประยุกต์การใชง้ านลกู เบย้ี ว ก. ใช้ควบคุมการทำงานของเคร่ืองจกั ร ข. ใช้ในการตัดต่อกำลัง ค. ใชจ้ บั ยึดชน้ิ งาน ง. ใชใ้ นการส่งถา่ ยกำลัง 5.ลกู เบ้ยี วชนดิ ใดทีไ่ ม่ไดห้ มนุ รอบตวั แต่เคล่ือนที่ตามทศิ ทางแล้วทำใหต้ วั ตามเคลอ่ื นที่ขึ้น-ลง ก. ลูกเบี้ยวปลายเพลา ข. ลูกเบ้ยี วรศั มี ค. ลกู เบี้ยวสมมาตร ง. ลกู เบีย้ วเชิงเสน้ แผนกวชิ าช่างยนต์ วทิ ยาลยั เทคนคิ ชมุ พร หนา้ 17

เอกสารประกอบการอบรม วิชาการพัฒนาบคุ ลากรและการฝกึ อบรมด้านเทคโนโลยี 6.ขนดิ ของลูกเบี้ยว แบง่ เปน็ กลุ่มใหญ่ ไดก้ ี่กลุ่ม ก. 1 กลมุ่ ข. 2 กลมุ่ ค. 3 กลุม่ ง. 4 กลมุ่ 7.เคร่อื งจักรกลชนดิ ใดใชล้ ูกเบยี้ วในการส่งถ่ายกำลัง ก. เครอ่ื งไส ข. เครอ่ื งกลงึ ค. เคร่อื งเจาะ ง. เครอื่ งกัด 8.การตรวจสอบคา่ ความสงู - ต่ำของลูกเบยี้ วควรใช้เคร่ืองมือตรวจสอบชนดิ ใด ก. คาร์ลปิ เปอร์วดั ใน ข. ไมโครมิเตอร์ ค. คารล์ ปิ เปอรว์ ดั นอก ง. นาฬิกาวดั 9.การตรวจสอบค่าขนาดความโตของลูกเบีย้ วควรใชเ้ ครอื่ งมอื ตรวจสอบชนิดใด ก. นาฬิกาวดั ข. เวอร์เนียคาร์ลปิ เปอร์ ค. คารล์ ิปเปอร์วัดใน ง. คารล์ ิปเปอร์วัดนอก 10.หน้าที่หลักของเพลาลกู เบี้ยวข้อใดถูกต้องที่สดุ ก. ทำให้ล้ินขน้ึ ลงตามจังหวะของการทำงานของเครื่องยนต์ ข. ทำใหล้ นิ้ เปิดและปดิ ตามจังหวะของการทำงานของเคร่อื งยนต์ ค. ทำใหล้ ิ้นเปดิ ตามจงั หวะของการทำงานของเคร่ืองยนต์ ง. ทำให้ลนิ้ ปิดตามจังหวะของการทำงานของเครอื่ งยนต แผนกวิชาช่างยนต์ วทิ ยาลยั เทคนคิ ชมุ พร หนา้ 18

เอกสารประกอบการอบรม วชิ าการพฒั นาบุคลากรและการฝกึ อบรมด้านเทคโนโลยี เฉลยข้อสอบ 1. ก. เปน็ กลไกที่ใช้ในการส่งถ่ายกำลงั ของเครื่องจักรกลทร่ี บั ภาระแบบเบาๆ เท่านนั้ 2. ค. ใช้ส่งกำลงั จากการเคลือ่ นทีแ่ นวเสน้ ตรงเปน็ แนวเสน้ รอบวง 3. ก. ลูกเบ้ียวแบบ POSITIVE ACTION 4. ข. ใชใ้ นการตัดต่อกำลังง 5. ง. ลูกเบีย้ วเชิงเส้น 6. ค. 3 กลมุ่ 7. ก. เครือ่ งไส 8. ง. นาฬกิ าวดั 9. ข. เวอร์เนยี คารล์ ิปเปอร์ 10. ข. ทำใหล้ ้นิ เปดิ และปดิ ตามจังหวะของการทำงานของเคร่ืองยนต์ แผนกวชิ าชา่ งยนต์ วทิ ยาลยั เทคนิคชุมพร หนา้ 19

เอกสารประกอบการอบรม วิชาการพัฒนาบคุ ลากรและการฝกึ อบรมดา้ นเทคโนโลยี เฉลยแบบฝกึ หดั 1. จงอธบิ ายความหมายของเพลาลกู เบยี้ ว หนา้ 20 เพลาลูกเบ้ียว หมายถึง เพลาลกู เบ้ียว เป็นเพลาหมนุ ทถ่ี ูกสร้างให้บรเิ วณ แกนเพลามีชน้ิ โลหะยนื่ ออกมาในรปู ทรง \"รปู ไข่\" โลหะทีย่ ่นื ออกมาจากแกนเพลาทีเ่ ปน็ รปู ไข่นีเ้ อง เรยี กวา่ \"ลกู เบ้ียว\" เมื่อเวลาแกนเพลาหมุน ลกู เบ้ียวก็จะหมุนตามไปกับ เพลา 2. จงบอกหนา้ ท่ีของเพลาลูกเบี้ยวว่ามีหน้าท่ีอะไร เพลาลกู เบี้ยว ทำหน้าที่ควบคุมการเปดิ วาล์วไอดี (ปิดวาลว์ ไอเสยี ) เพื่อให้ไอดี ไหลเข้ามาสู่ห้องเผาไหม้ และเปิดวาล์วไอเสยี (ปิดวาล์วไอดี) เพ่ือให้ไอเสยี ไหลออกไป สรปุ คือ เมื่อเพลาลูกเบี้ยวหมุนเมอ่ื ใด ก็จะต้องมี การเปิด-ปดิ ของวาล์ว (Valve) เกิดข้นึ เม่อื นั้น 3. จงเขียนวธิ กี ารสร้างผังการเคลอ่ื นท่ีแบบโคง้ พาราโบลา วิธกี ารสร้างผงั การเคลื่อนที่ 1. ลากเสน้ จากจดุ ตดั ของแกน x และ y (จุด 0) ทำมุมโตพอสมควรกับแกน y 2. แบ่งเสน้ ตรงออกเป็นส่วนเท่า 1 กนั คือ 1,3.5.5.3.1 โดยใชห้ นว่ ยวัดใดก็ได้ ตามสัดส่วน ที่เหมาะสม 3. กำหนดระยะทางการเคลื่อนที่สูงสุดของตัวตาม (ตามลักษณะงานหรือการ ออกแบบลงบนแกน y) 4. ลากเส้นเชอ่ื มจากจุดสูงสุดของเสน้ เอียงมาต่อกับจดุ สงู สุดบนแกน y 5. ลากเส้นจากจดุ ทเี่ หลอื บนเส้นเอยี งอีก 6. เสน้ ขนาดกบั เสน้ แรกตัดกบั แกน y 7. ลากเส้นตั้งฉากกับแกน x ที่มุม 30, 60. 90, 120, 150 และ 180 องศา จำนวน 6 เส้น 8. ลากเสน้ เชอื่ มจากจดุ ตดั บนแกน y ขนาดกับแนวแกน x ตัดกับเส้นตั้งฉากใน ขอ้ 6 จำนวน 6 จุด ตามลำดบั 9. ฉากเส้นโค้งผ่านจุดตัดทั้ง * จะได้เส้นโค้งใหม่เรียกว่า โค้งพาราโบลา' ซ่ึง คล้ายกับโค้ง ฮารโมนิค แต่ความเรียบของการเคลือ่ นไหวน้อยกวา่ แผนกวชิ าช่างยนต์ วิทยาลัยเทคนคิ ชุมพร

เอกสารประกอบการอบรม วิชาการพัฒนาบคุ ลากรและการฝึกอบรมด้านเทคโนโลยี 4. ลูกเบี้ยวชนิดพเิ ศษสามารถจำแนกได้กช่ี นดิ และ มีอะไรบ้าง ลกู เบ้ียวชนิดพิเศษ จำแนกได้ 3 ชนดิ 1. ลกู เบย้ี วแบบ Positive action 2. ลูกเบี้ยวแบบสมมาตร(Symmetry Cams) 3. ลูกเบี้ยวแบบกระโดด(Jump Motion Cams) 5. จงอธิบายลักษณะของลกู เบี้ยวแบบทรงกระบอก ลูกเบี้ยวแบบทรงกระบอก(Cylindrical Cams) ลกู เบ้ยี วแบบทรงกระบอกนยิ มทำเปน็ รอ่ งทต่ี วั งานทรงกระบอกหรือปลายงานทรงกระบอกเพ่ือใหส้ ามารถสง่ กำลงั ได้ แผนกวชิ าชา่ งยนต์ วทิ ยาลัยเทคนคิ ชุมพร หน้า 21