Download - Mac Design Ch 4 Fastener
![Page 1: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/1.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 1
การออกแบบเครองจกรกล
( Machine Design )
บทท 4 สลกเกลยว และการยดแบบไมถาวร
(Screw Fastener and Non-Permanent Joints)
เอกพจน ตนตราภวฒน
![Page 2: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/2.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 2
องคประกอบ และนยามของสลกเกลยว
• ระบบเกลยวโดยทวไปประกอบดวย
– Pitch Diameter ,Major Diameter ,Minor Diameter
– Root, Crest, Pitch
– Root Angle
– End Chamfer
• เกลยวขวาเปนเกลยวปกต
• ปกตใชงานเปนค (Male-Female)
• อาจจะมมากกวา 1 เกลยว (Multiple Thread)
![Page 3: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/3.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 3
รปทรงมาตรฐานของฟนเกลยว
(Thread standard geometry)
• มาตรฐาน ISO68 เปนมม 60o
• มสองระบบหลก
– Imperial
– Metric
![Page 4: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/4.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 4
ตวอยางเกลยวระบบ Imperial
![Page 5: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/5.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 5
ตวอยางเกลยวระบบเมตรค
![Page 6: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/6.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 6
รปแบบของเกลยว
(Thread Form)• เกลยวมาตรฐาน Unified Thread
– UN
– UNR (มฐานเกลยวโคงลดความเคนรวมศนย)
• เกลยวรปทรงอนๆ
– Acme
– Square
![Page 7: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/7.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 7
ตวอยางรปแบบเกลยวอนๆ
![Page 8: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/8.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 8
สกรสงกาลง (Lead Screw)
• ออกแบบสาหรบเปลยนการ
เคลอนทเชงมมเปนเชงเสน
• มหลกการทางานคลายลม
• สวนใหญเปนเกลยว Acme
และ Square
• จานวนเกลยว (ปาก) และระยะ
พตแปรผกผนกบอตราทด
• ในงานทตองการความแมนยา
และสมรรถนะสง มกจะใช Ball-
Screw
![Page 9: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/9.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 9
• กาหนดแรงในแตละแกนของระบบพกดดงรป
• สาหรบการยกภาระขน
• สาหรบการลด(ระยะ)ภาระลง
• แรงบดทใชยกภาระ
• แรงบดทใชลดภาระ
การวเคราะหแรงในสกรสงกาลง
![Page 10: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/10.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 10
• ในกรณทไมไดออกแรงขบเคลอน สกรอาจจะหมนเองจากแรง
กดทเปลยนการเคลอนทไปเปนการหมนของเกลยวแทนตาม
เงอนไข
• หากหารสองขางดวย πdm จะทาให l /πdm = tan λ, ได
• นคอเงอนไขของการลอคตวเองของเกลยว
การลอคตวเองของเกลยว (Self-Locking)
mfd lπ >
![Page 11: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/11.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 11
ประสทธภาพการขบเคลอนของสกร
• ประสทธภาพของสกรทไมพจารณาแรงเสยดทานคอ
• ในกรณของเกลยวเอคเม และเกลยวอน(เอยง)จะม
มมเอยงทเกยวของคอมม 2α และมมลม λ.
• มม α ทาใหเกดการเบยดอดของเกลยวในแนวรศม
เกดเปนความสญเสย แตอยางไรกดเกลยวทมมมα สามารถผลตไดงายกวา
• สกรสงกาลงนยมใชเกลยวสเหลยม
![Page 12: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/12.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 12
• สกรสงกาลงจาเปนตองมการรองรบซงจะม
ลกษณะทวไปดงรป
• คาสมประสทธ fc ของความเสยดทานทจด
รองรบกอใหเกดแรงบด
ประสทธภาพการขบเคลอนของสกร (ตอ)
fc คอสมประสทธความเสยดทาน
• สาหรบจดรองรบทมขนาดใหญอาจจะคานวณเหมอนกบคลชแบบจาน
• ในการใชงานจรงมกออกแบบใหมแบรง (Thrust Bearing หรออปกรณ
รองรบทมสมประสทธความเสยดทานตา
![Page 13: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/13.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 13
ตวอยางคาสมประสทธความเสยดทานของวสดทวไป
ทมกจะนามาใชกบสกรสงกาลง
![Page 14: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/14.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 14
การวเคราะหความเคนบนสกรสงกาลง
• คาความเคนเฉอนสงสดจากการบด
• คาความเคนในแนวแกน
• ภาระความเคนบนเกลยว
dr คอเสนผาศนยกลางของฐานสกร
สมมตลกษณะของเกลยวสเหลยม
รบภาระหนงรอบเกลยวในลกษณะดงรป
![Page 15: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/15.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 15
การวเคราะหความเคนบนสกรสงกาลง (ตอ)
• คาความเคนดดทฐานเกลยว
• คาความเคนเฉอนทกงกลางฐานเกลยว
nt คอจานวนเกลยวทรบภาระ
![Page 16: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/16.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 16
ตวอยางการออกแบบสกรสงกาลง
![Page 17: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/17.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 17
ตวอยางการออกแบบสกรสงกาลง (ตอ)
![Page 18: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/18.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 18
ตวอยางการออกแบบสกรสงกาลง (ตอ)
![Page 19: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/19.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 19
ตวอยางการออกแบบสกรสงกาลง (ตอ)
จากสมการความเคนสามมตไดs1 s2 s3 = 41.5, 2.79, -13.18
![Page 20: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/20.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 20
สลกเกลยว (Fasteners)
• รปทรง และองคประกอบของสลกเกลยว
![Page 21: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/21.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 21
สดสวนของเกลยวและขนาด• สาหรบสลกเกลยวหวหกเหลยมมาตรฐาน
– ระบบนว
– ระบบเมตรก
![Page 22: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/22.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 22
การประกอบสลกเกลยว
• ประกอบโดยใชสลกเกลยวตวเมย
– งาย และรวดเรว
– มชนสวนมากกวา
– ประกอบยงยากกวา
• ประกอบเกลยวบนชนงาน
– ตองทาเกลยวบนชนงาน
– ใชสลกเกลยวสนกวา
![Page 23: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/23.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 23
การวเคราะหความแขงแรง
• คาความแขงของสลกเกลยวเปรยบเทยบไดกบการอนกรมของสปรง
• แทนคาแลวคาความแขง(stiffness) ของสลกเกลยวคอ
![Page 24: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/24.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 24
ความแขงแรงชนสวนประกอบสลกเกลยว
• ในการประกอบสลกเกลยวบอยครงมชนสวน
หลายชนประกบกนอยใหคดเหมอนสปรงตอ
อนกรมกนอย
• ในกรณมวสดออนเชนประเกนใหใชคา
stiffness ของประเกนไดเลย
• ในกรณทสมมตคา E เทาๆกนคา stiffness หา
ไดจากวธ Rotschei’s pressure-cone
method
ตามการศกษาของ Osgood เสนอ α อยในชวง 25-33 องศาสาหรบชนสวนทวๆไป เรานยมใช 30องศาในบทเรยนน
![Page 25: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/25.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 25
ตวอยางการคานวณคาความแขง(stiffness)ของสลกเกลยว
![Page 26: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/26.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 26
ตวอยางการคานวณคาความแขง(stiffness)ของสลกเกลยว
![Page 27: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/27.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 27
ตวอยางการคานวณคาความแขง(stiffness)ของสลกเกลยว
![Page 28: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/28.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 28
ความแขงแรงของสลกเกลยว
• คาความแขงแรงของสลกเกลยวตามมาตรฐานหลกๆไดแก
– SAE
– ASTM
– Metric
• Proof Load คอความแขงแรงสงสดทสลกเกลยวรบภาระได
• การเสยหายของสลกเกลยว
– 15% เกดจากความลาบรเวณคอ(ใตหวสลกเกลยว)
– 20% เกดจากการเสยหายทเกลยว (เกลยวหวาน)
– 65% เกดจากบรเวณทสลกเกลยวกดอด
![Page 29: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/29.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 29
ตวอยางความแขงแรงสลกเกลยวหวหกเหลยมมาตฐานของ SAE
![Page 30: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/30.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 30
ตวอยางความแขงแรงสลกเกลยวหวหกเหลยมมาตฐานของ ASTM
![Page 31: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/31.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 31
ตวอยางความแขงแรงสลกเกลยวหวหกเหลยมมาตฐานในเมตรก
![Page 32: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/32.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 32
ความแขงตงของรอยตอ
• พจารณาการยดตวยาวขนของสลกเกลยว และชนสวนประกอบ
• ภาระบนสลกเกลยว
• คาคงทความแขงแรงบนรอยตอ (stiffness constant of the joint)
• ภาระสทธบนสลกเกลยว และชนสวนประกอบคอ
![Page 33: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/33.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 33
ความสมพนธแรงบด(ขน)กบภาระการดงบนสลกเกลยว
• พจารณาการยดกบภาระเรมแรก Fi บนสลกเกลยว δ = Fi l/(AE) จะไดแรงบดทสมพนธกบภาระดงกลาว
• กาหนดคาสมประสทธแรงบดเกดจากความเสยดทาน และมมเอยงตางๆเปน
• จะไดความสมพนธของแรงบดขนตอภาระความแขงตงบนสลกเกลยว
f คอสมประสทธความเสยดทานทเกลยว
fc คอสมประสทธความเสยดทานทคอ หรอ
บารองการหมนของสกร
![Page 34: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/34.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 34
ตวอยางการคานวนแรงขนบนสลกเกลยว
![Page 35: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/35.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 35
ตวอยางการคานวนแรงขนบนสลกเกลยว (ตอ)
![Page 36: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/36.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 36
แรงสถตยบนสลกเกลยวแบบใสภาระเรมตน
• ความเคนทเกดจากการ Pre-Load บนสลกเกลยว
• ความสมพนธของคาความแขงแรงของสลกเกลยว (Proof
Strength)
• โดยคา Pre-Load ทแนะนาเทยบกบ Proof Load (FP)
![Page 37: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/37.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 37
ตวอยางการวเคราะหแรงสถตย
![Page 38: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/38.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 38
ตวอยางการวเคราะหแรงสถตย (ตอ)
![Page 39: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/39.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 39
ตวอยางการวเคราะหแรงสถตย (ตอ)
![Page 40: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/40.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 40
การยดสลกเกลยวทมประเกนเตม
• แรงดนทกระทาบนปะเกนทงตวคอ
• ภาระบนชนสวนประกอบในทนคอปะเกนไดแก
• สามารถประมาณจานวนสลกเกลยวทใชยด
![Page 41: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/41.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 41
รอยตอสลกเกลยว และรเวตภายใตแรงเฉอน
• พจารณารอยตอของแผนประกบทมความ
หนาเทากบ t จะไดโมเมนตดดทเกดจาก
การดงดวยแรง F เปน M=Ft/2 ซงกใหเกด
ความเคนดด
• ความเคนทเกดจากการอดตวระหวาง
สลกกบชนสวนประกบ
![Page 42: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/42.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 42
ตวอยางคานวนความเคนดดบนชนสวนประกบ
![Page 43: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/43.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 43
ตวอยางคานวนความเคนดดบนชนสวนประกบ (ตอ)
![Page 44: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/44.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 44
ความเคนเฉอนบนรอยตอในลกษณะหมนควง
• การหา Centroid เชงพนทบนระนาบใดๆ
• สาหรบการกระจายแบบสมมาตร จด Centroid จะอยกงกลางตามแกนสมมาตร
![Page 45: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/45.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 45
ความเคนเฉอนบนรอยตอในลกษณะหมนควง (ตอ)
• ตวอยางการพจารณาภาระบนสลกเกลยวทประกอบเปนกลมสเหลยม
![Page 46: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/46.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 46
ตวอยางการคานวณความเคนเฉอนบนรอยตอหมนควง
![Page 47: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/47.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 47
ตวอยางการคานวณความเคนเฉอนบนรอยตอหมนควง (ตอ)
![Page 48: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/48.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 48
ตวอยางการคานวณความเคนเฉอนบนรอยตอหมนควง (ตอ)
![Page 49: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/49.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 49
ตวอยางการคานวณความเคนเฉอนบนรอยตอหมนควง (ตอ)
![Page 50: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/50.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 50
แหวนใชประกอบรวมกบสลกเกลยว
• แหวน หรอ Washer
– ทาหนาทกระจายความเคน
– ปองกนการคลายตว
– ปองกนการรวซม
• มหลากหลายรปราง และวสด
• การวเคราะหนบเปน member
ตวหนงในขนยด
![Page 51: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/51.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 51
สลกเกลยวประกอบตวเมย (Nuts)
• สลกเกลยวตวเมยชนด
ทวๆไป
• ชนดทมการปองกนการ
คลายตว
![Page 52: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/52.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 52
ลกษณะรประกอบแบบตางๆ
• Countersink
• Counterbore
• Spotface
![Page 53: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/53.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 53
การผลตสลกเกลยวดวยวธตดกลง
ใชการกลงตดเกลยวออกมาชาๆ
– เหมาะกบเกลยวขนาดใหญ
– ตองการความชานาญ
– ผลตไดชา
– ตนทนเรมตนตา
– ความแขงแรงนอยกวารดเกลยว
![Page 54: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/54.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 54
การผลตสลกเกลยวดวยวธรด
ใชแมพมพรดออกมา
– เหมาะกบเกลยวเลก-ใหญ
– ผลตไดเรว
– ตนทนเรมตนสง (แมพมพ)
– ความแขงแรงสงกวา
![Page 55: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/55.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 55
อปกรณยดแบบไมใชเกลยว
(Non Threaded Fasteners)
• เพมความเรวในการประกอบ
• ไมตองการแรงบบขณะยด
• ปองกนการถอดโดยไมมเครองมอเฉพาะ
• ลดตนทน ลดจานวนชนสวน
• ประกอบตามลกษณะเฉพาะของอปกรณเชน ลม หมด สลก ของอเกยว ฯลฯ
![Page 56: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/56.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 56
แบบฝกหด• จากภาพขางลางเปนการยดแผนโลหะสามแผนเขาดวยกนในลกษณะแซนวสระหวางอลมเนยมความหนา 10 มม สองแผน และแผนเหลกความหนา 30 มม. โดยใชสลกเกลยว M10x1.5 ระดบ 5.8 โดยการใชนอตตวเมยไมมแหวนประกอบจงหา
– คาความแขงตงของสลกเกลยว (Bolt Stiffness)
– คาความแขงตงของรอยตอทงหมด (Joint Member Stiffness)
– สมมตวารอยตอไมไดรบภาระจากแรงภายนอก (คดแรงบบจากการขนสลกเกลยวอดแผนวสดทงสามเทานน) จงหาแรงบดสงสดทอนญาตใหใชขนสลกเกลยวดงกลาว
![Page 57: Mac Design Ch 4 Fastener](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022020106/55cf997c550346d0339da105/html5/thumbnails/57.jpg)
การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 57
แบบฝกหด• จากภาพขางลางเปนอปกรณขนบบทาดวยสกรทใชวสด AISI 1010
CD เกลยวมขนาดมาตารฐาน UNC 3/4 นว สมมตวาผใชงานสามารถหมนดามดวยแรงบดสงสดเทากบ24 lbf-inจงหา
– แรงบดอดทอปกรณนสามารถบบขนได กาหนดใหสมประสทธความเสยดทานของวสดเทากบ 0.15
– ถาแทงสกรยาวพนคอลงมาดานลาง 9 นวเมอขนบบจนถงดานลางสด จงคานวณวาแทงสกรจะมโอกาสโกง (buckle)ไดหรอไมภายใตแรงขนสงสด