อ่าน 3 นาที
กลไกขับเคลื่อนโดยตรง
กลไก ขับเคลื่อนโดยตรง คือการออกแบบ กลไก ที่ แรง หรือ แรงบิด จาก ตัวขับเคลื่อนหลัก ถูก ส่ง ตรงไปยังอุปกรณ์ตัวกระทำ (เช่น ล้อขับเคลื่อน ของ ยานพาหนะ ) โดยไม่ต้องเกี่ยวข้องกับ ข้อต่อ...
กลไกขับเคลื่อนโดยตรง
กลไกขับเคลื่อนโดยตรงคือการออกแบบกลไก ที่ แรงหรือแรงบิดจากตัวขับเคลื่อนหลักถูกส่งตรงไปยังอุปกรณ์ตัวกระทำ (เช่นล้อขับเคลื่อนของยานพาหนะ ) โดยไม่ต้องเกี่ยวข้องกับข้อต่อ กลางใด ๆเช่นชุดเฟืองหรือสายพาน[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
ประวัติศาสตร์
ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20 รถจักรและรถยนต์รุ่นแรกๆ บางคันใช้ระบบส่งกำลังแบบขับตรงที่ความเร็วสูง[ 5 ] [ 6 ]กลไกการขับตรงสำหรับแขนกลอุตสาหกรรมเริ่มเป็นไปได้ในช่วงทศวรรษที่ 1980 โดยใช้ วัสดุ แม่เหล็กหายาก[ 1 ]แขนกลแบบขับตรงเครื่องแรกถูกสร้างขึ้นในปี 1981 ที่มหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอน [ 7 ] ปัจจุบัน แม่เหล็กที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดคือแม่เหล็กนีโอไดเมียม[ 8 ]
ออกแบบ
ระบบขับเคลื่อนโดยตรงมีลักษณะเด่นคือการส่งแรงบิดที่ราบรื่นและแทบไม่มีระยะคลอน[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] ข้อดีหลักของระบบขับเคลื่อนโดยตรงคือประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น (เนื่องจากการสูญเสียพลังงานจากส่วนประกอบของระบบขับเคลื่อนลดลง) และการออกแบบที่เรียบง่ายกว่าโดยมีชิ้นส่วนเคลื่อนที่น้อยลง ข้อดีที่สำคัญอื่นๆ ยังรวมถึงความสามารถในการส่งแรงบิดสูงในช่วงความเร็วที่กว้าง การตอบสนองที่รวดเร็ว การกำหนดตำแหน่งที่แม่นยำ และความเฉื่อยต่ำ[ 12 ] [ 13 ]
ข้อเสียหลักคือ มักต้องใช้มอเตอร์ไฟฟ้าชนิดพิเศษเพื่อให้ได้แรงบิดสูงที่รอบ ต่ำ เมื่อเทียบกับระบบส่งกำลังหลายระดับ มอเตอร์มักจะทำงานในช่วงกำลัง สูงสุดที่เหมาะสมที่สุด สำหรับช่วงความเร็วรอบเอาต์พุตที่แคบกว่าของระบบ (เช่น ความเร็วบนท้องถนนในกรณีของรถยนต์)
กลไกขับเคลื่อนโดยตรงยังต้องการกลไกควบคุมที่แม่นยำยิ่งขึ้น มอเตอร์ความเร็วสูงที่มีการลดความเร็วจะมีแรงเฉื่อยค่อนข้างสูง ซึ่งช่วยให้การเคลื่อนที่ของเอาต์พุตราบรื่นขึ้น มอเตอร์ส่วนใหญ่แสดงให้เห็นถึงแรงบิด กระเพื่อมตามตำแหน่ง ที่เรียกว่าแรงบิดกระตุกในมอเตอร์ความเร็วสูง ผลกระทบนี้มักจะน้อยมาก เนื่องจากความถี่ที่เกิดขึ้นสูงเกินกว่าที่จะส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของระบบอย่างมีนัยสำคัญ หน่วย ขับเคลื่อนโดยตรงจะได้รับผลกระทบจากปรากฏการณ์นี้มากกว่า เว้นแต่จะมีการเพิ่มแรงเฉื่อยเพิ่มเติม (เช่น โดยใช้ล้อช่วยแรง ) หรือระบบใช้การป้อนกลับเพื่อต่อต้านผลกระทบดังกล่าวอย่างแข็งขัน
แอปพลิเคชัน
กลไกขับเคลื่อนโดยตรงใช้ในแอปพลิเคชันต่างๆ ตั้งแต่การทำงานที่ความเร็วต่ำ (เช่นเครื่องเล่นแผ่นเสียงแท่นยึดกล้องโทรทรรศน์ ล้อสำหรับเกมแข่งรถและกังหันลมแบบไม่มีเกียร์ ) [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]ไปจนถึงความเร็วสูง (เช่นพัดลมฮาร์ดไดรฟ์คอมพิวเตอร์หัวอ่านวีซีอาร์จักรเย็บผ้าเครื่องจักร CNCและเครื่องซักผ้า )
หัวรถจักรไฟฟ้าบางรุ่นใช้กลไกขับเคลื่อนโดยตรง เช่น หัวรถจักร Milwaukee Road รุ่น EP-2 ปี 1919 และหัวรถจักร East Japan Railway Company รุ่น E331 ปี 2007 รถยนต์หลายคันในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ใช้ มอเตอร์ดุมล้อแบบขับเคลื่อนโดยตรงเช่นเดียวกับรถยนต์ต้นแบบบางคันในช่วงต้นทศวรรษ 2000 อย่างไรก็ตามรถยนต์ไฟฟ้า สมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้มอเตอร์แบบติดตั้งภายใน ซึ่งส่ง กำลังไปยังล้อผ่านเพลา[ 17 ] [ 18 ]
ผู้ผลิตรถยนต์บางรายสามารถสร้างระบบส่งกำลังแบบขับตรงที่เป็นเอกลักษณ์ของตนเองได้ เช่น ระบบที่Christian von Koenigseggคิดค้นขึ้นสำหรับKoenigsegg Regera [ 19 ]
ดูเพิ่มเติม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ กลไกขับเคลื่อนโดยตรง
กลไก ขับเคลื่อนโดยตรง คือการออกแบบ กลไก ที่ แรง หรือ แรงบิด จาก ตัวขับเคลื่อนหลัก ถูก ส่ง ตรงไปยังอุปกรณ์ตัวกระทำ (เช่น ล้อขับเคลื่อน ของ ยานพาหนะ ) โดยไม่ต้องเกี่ยวข้องกับ ข้อต่อ...
ประวัติศาสตร์
ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20 รถจักรและรถยนต์รุ่นแรกๆ บางคันใช้ระบบส่งกำลังแบบขับตรงที่ความเร็วสูง [ 5 ] [ 6 ] กลไกการขับตรงสำหรับ แขนกลอุตสาหกรรม เริ่มเป็นไปได้ในช่วงทศวรรษที่ 1980 โดยใช้ วัสดุ แม่เหล็ก หายาก [ 1 ]...
ออกแบบ
ระบบขับเคลื่อนโดยตรงมีลักษณะเด่นคือการส่งแรงบิดที่ราบรื่นและแทบไม่มี ระยะ คลอน [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] ข้อดีหลักของระบบขับเคลื่อนโดยตรงคือประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น (เนื่องจากการสูญเสียพลังงานจากส่วนประกอบของระบบขับเคลื่อนลดลง)...
แอปพลิเคชัน
กลไกขับเคลื่อนโดยตรงใช้ในแอปพลิเคชันต่างๆ ตั้งแต่การทำงานที่ความเร็วต่ำ (เช่นเครื่องเล่น แผ่นเสียง แท่นยึด กล้องโทรทรรศน์ ล้อสำหรับเกมแข่งรถ และกังหัน ลมแบบไม่มีเกียร์ ) [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] ไปจนถึงความเร็วสูง (เช่น พัดลม ฮาร์ดไดรฟ์คอมพิวเตอร์ หัวอ่าน...