หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ 

การทดลองเสมือน

บทความพิเศษ

ธรรมชาติมหัศจรรย์

 

กลับเข้าหน้าแรก

กลับหน้าแรกโฮมเพจฟิสิกส์ราชมงคล

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

บทความพิเศษ

เกียร์

      รถยนต์ต้องมีห้องเกียร์ไว้เพื่อให้เครื่องยนต์ใช้แรงหมุนเพิ่มขึ้นได้เมื่อจำเป็น  เครื่องยนต์สร้างแรงหมุนได้มากที่สุดเมื่อเพลาข้อเหวี่ยงหมุนด้วยความเร็วระดับหนึ่ง  (คิดเป็นอัตรารอบหมุน/นาที)  แต่ระดับนี้ไม่ได้ตรงกันหมดสำหรับรถทุกคันเป็นต้นว่า  รถที่สร้างไว้ให้วิ่งด้วยความเร็วสูงจะสร้างแรงหมุนได้มากที่สุดเมื่อมีอัตรารอบหมุนสูง  แต่รถที่สร้างไว้ใช้งานลากของจะสร้างแรงหมุนได้มากที่สุดเมื่อใช้อัตรารอบหมุนต่ำ

      ไม่ว่าจะเป็นรถประเภทใด   การ “ออกรถ”  (ทำให้รถเริ่มเคลื่อนที่)   ต้องอาศัยแรงมากกว่าการทำให้รถแล่นต่อไปหลังจากออกรถแล้ว   การขับรถขึ้นเขาก็ต้องใช้แรงมากกว่าการขับบนพื้นราบ

      เมื่อใช้เกียร์หนึ่ง (เกียร์ต่ำ)   เพลากลางจะหมุนช้ากว่าเพลาข้อเหวี่ยง 3 เท่า   เมื่อใช้เกียร์สองจะช้ากว่า 2 เท่า  แลเมื่อใช้เกียร์สามก็จะหมุนช้ากว่าเพียงเล็กน้อย   ส่วนเกียร์ถอยหลังนั้น  เพลากลางจะหมุนช้ากว่า 4 เท่า  การใช้เกียร์ต่ำจะเพิ่มแรงแก่เครื่องยนต์มากขึ้น   เพราะด้วยกำลังเท่ากันนั้นความเร็วต่ำให้แรงได้มากกว่า  ทำนองเดียวกับเวลาที่เราขันกว้านยกกระป๋องหนัก ๆ ขึ้นจากบ่อ เราต้องใช้แรงมากกว่าและขันกว้านช้ากว่าตอนยกกระป๋องที่เบา

      เครื่องยนต์และเพลากลางจะมีอัตราการหมุนแตกต่างกันแน่นอน  เรียกว่าอัตราทดเกียร์ (gear ratio)   ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับการออกแบบรูปทรงของรถเมื่อใช้เกียร์สูงสุดเพลากลางจะหมุนด้วยความเร็วเท่ากับเพลาข้อเหวี่ยง  ดังนั้น อัตราทดเกียร์คือ 1:1   ทั้งนี้ เพราะเมื่อรถวิ่งไปถึงความเร็วระดับเกียร์สูง เครื่องยนต์จะมีกำลังมากและรถเคลื่อนด้วยความเร็วมากพอ  จึงไม่ต้องอาศัยกำลังเครื่องยนต์มาก

      ภายในห้องเกียร์ การเปลี่ยนแปลงความเร็วระหว่างเพลาทั้งสองเกิดจากการประกอบเฟืองที่มีขนาดต่าง ๆ กัน  เฟืองเหล่านี้มีฟันเฟืองเป็นซี่ ๆ  อยู่โดยรอบ  ถ้าเฟืองตัวเล็กไปสบกับเฟืองตัวใหญ่ซึ่งมีซี่ฟันมากกว่า 2 เท่า  เฟืองตัวเล็กจะหมุนได้ 2 รอบในขณะที่เฟืองตัวใหญ่หมุน 1 รอบ

      รถเกียร์ธรรมดาเปลี่ยนเฟืองเกียร์โดยการโยกคันเกียร์  ส่วนรถเกียร์อัตโนมัติเปลี่ยนเกียร์ด้วยแรงกดของน้ำมันซึ่งควบคุมโดยลิ้นเลื่อน (shift valve)   ลิ้นเหล่านี้ทำงานด้วยแรงกดจากช่องน้ำมันเมื่อคนขับเหยียบคันเร่ง  หรือไม่ก็ทำงานด้วยอุปกรณ์ปรับความเร็ว  (governor)   ซึ่งไวต่อความเร็วขณะขับเคลื่อน   อุปกรณ์นี้ติดตั้งอยู่ที่เพลาถ่ายกำลังจากห้องเกียร์   เมื่อรถแล่นเร็วถึงระดับที่กำหนด  อุปกรณ์ปรับความเร็วจะเข้าควบคุมแทนแรงกดจากช่องน้ำมัน  ครั้นรถแล่นช้ากว่าที่กำหนดแรงกดจากช่องน้ำมันก็จะรับช่วงแทนอีกครั้ง

เกียร์ทำให้ความเร็วของเครื่องยนต์สัมพันธ์กับความเร็วของเพลากลาง โดยให้ฟันของล้อเฟืองสองตัวมาสบกัน เกียร์ต่ำในรูปนี้มีฟัน 12 ซี่ ขับเคลื่อนล้อเฟืองที่มีฟัน 27 ซี่ เฟืองใหญ่จึงหมุนช้ากว่า 2.25 เท่า เฟืองใหญ่ของเกียร์กลางหมุนช้ากว่า 1.8 เท่า ส่วนเฟืองเกียร์สูงหมุนด้วยความเร็วเท่ากัน

รีดเดอร์ส ไดเจสท์  รู้รอบตอบได้

 

<< หน้าก่อน      หน้าถัดไป >>


1การเร่งกำลังเครื่อง

2. การส่งกำลัง

3. คลัตซ์

4. เกียร์

5. การส่งแรงขับเคลื่อนไปที่ล้อ

 

 

 

 
ข้อสอบเอนทรานซ์  
พจนานุกรมฟิสิกส์

ฟิสิกส์ 1 (ความร้อน)

ฟิสิกส์ 2

แก้ปัญหาฟิสิกส์ด้วยภาษา c

ฟิสิกส์พิศวง
• เสียงของลำโพงออกมาได้อย่างไร
• การหมุนของลูกข่างกับการตกของแมว
• ความเสถียรภาพของลูกข่าง
• ฮาร์ดดิสก์ทำงานอย่างไร
• เอ็นโทรปี

ตารางธาตุ(ไทย1)   2  (Eng)

  ภาพประจำสัปดาห์
 
• ความรู้รอบตัวทั่วไป
• ดาราศาสตร์พิศวง 
• อัลเบิร์ต ไอส์ไตน์ กับกฏการสมมูลของมวล
• ว่าวของแฟลงกลิน
• ระเบิดนิวเคลียร์ทำงานอย่างไร
แบบฝึกหัดโลหะวิทยา
• เครื่องจักรสเตอริ่ง
• ทฤษฎีความอลวน