เฟืองโซ่ หรือที่มีชื่อเรียกภาษาอังกฤษว่า sprocket คือ ส่วนประกอบสำคัญชิ้นหนึ่งในระบบส่งกำลังแบบใช้โซ่ เฟืองโซ่มีลักษณะทรงกลม และตรงบริเวณขอบวงกลมจะเป็นฟันเฟืองเพื่อให้โซ่สามารถยืดจับได้ ซึ่งในระบบส่งกำลังแบบใช้โซ่ประกอบไปด้วย เฟืองขับ เฟืองตาม และโซ่ มีหลักการทำงานคล้ายระบบส่งกำลังแบบสายพานที่จะมีพูลเลย์ขับ และพูลเลย์ตาม โดยเฟืองโซ่ตัวขับจะถูกนำไปติดตั้งกับแหล่งจ่ายพลังงาน อย่างมอเตอร์ และแกนเพลา มักจะมีขนาดที่เล็ก ส่วนเฟืองโซ่ตัวตามจะถูกติดตั้งในอีกจุดหนึ่งที่เราต้องการส่งแรง ซึ่งเฟืองตัวตามมักจะมีขนาดที่ใหญ่กว่าเสมอ

ความแตกต่างของระบบส่งกำลังแบบเฟืองโซ่ กับ สายพาน

พูลเลย์ และเฟืองโซ่ในระบบส่งกำลังมีหน้าที่ส่งกำลังในตำแหน่งที่ไม่สามารถใช้เฟืองเกียร์ได้ หรือตำแหน่งของเครื่องจักรที่ไม่จำเป็นต้องถึงขั้นใช้เกียร์ ซึ่งความแตกต่างของพูลเลย์ และเฟืองโซ่ คือพูลเลย์มีหน้าตาเป็นวงล้อที่มีร่องสำหรับสวมสายพาน ส่วนเฟืองโซ่มีหน้าตาเป็นวงกลมที่มีฟันเฟืองอยู่บริเวณขอบโดยรอบ มีไว้สำหรับยึดจับกับโซ่

ระบบส่งกำลังเฟืองโซ่ ดีกว่าแบบสายพานอย่างไร

ระบบส่งกำลังแบบที่พูลเลย์กับสายพานมีปัญหาคือ เสียแรงจากการลื่นไหล สายพานยืดจับกับพูลเลย์ได้ไม่ดี ทำให้ส่งกำลังจากเครื่องจักรไปยังพูลเลย์ตัวตามได้มากที่สุดเพียง 95% ของแรงทั้งหมด ในเครื่องจักรอุตสาหกรรมที่ต้องใช้ความแม่นยำ และกำลังขับเต็มที่ ระบบส่งกำลัง เฟืองโซ่ คือ อะไร ที่จะเข้ามาตอบโจทย์ได้ดีกว่าระบบสายพาน เนื่องจากส่งกำลังได้เต็มประสิทธิภาพ เพราะร่องโซ่เข้าไปจับกับบริเวณฟันเฟืองจึงมีความแม่นยำสม่ำเสมอ ไม่มีการสะดุด

ข้อดีข้อเสียของระบบส่งกำลังเฟืองโซ่

ก่อนที่เราจะมาทำความรู้จักกับเฟืองโซ่ระบบส่งกำลังมีกี่ประเภท เรามาดูข้อดีข้อเสียของการเลือกใช้ระบบส่งกำลังแบบฟันเฟือง sprocket คือ ว่ามีข้อดีข้อเสียต่างจากแบบสายพานอย่างไร จะได้เลือกใช้งานกับเครื่องจักรของเราได้ตรงจุดที่สุด

ข้อดีของระบบส่งกำลังเฟืองโซ่

• เฟืองโซ่ให้ความเร็วที่สม่ำเสมอแม่นยำ ไม่มีการสะดุดลื่นไหลระหว่างทำงานแบบสายพาน จึงเหมาะกับงานที่ต้องการความละเอียดค่อนข้างสูง
• ให้ประสิทธิภาพส่งกำลังสูงกว่าชนิดสายพาน เนื่องจากสายพานจะเกิดการลื่นไหลสะดุด(Slip)ระหว่างทำงานได้ จึงส่งผลให้ระบบสายพานส่งกำลังได้มากที่สุดเพียง 95%
• ฟันเฟืองและโซ่สามารถทำงานภายในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายได้ดีกว่าแบบสายพาน เช่นมีความชื้นสูง ความร้อนสูง หรือมีสิ่งสกปรกและคราบน้ำมันเยอะ
• เฟืองโซ่สามารถทำงานตำแหน่งที่ต้องเจอกับน้ำได้ เนื่องจากมีเฟืองโซ่ประเภททนน้ำให้เลือกใช้อย่างสเตนเลส หรือ พลาสติก จึงไม่ทำให้เฟืองเกิดสนิมและเสื่อมสภาพไว
• เฟืองโซ่ และโซ่ สามารถนำไปใช้กับการส่งกำลังระหว่าง เฟืองตัวขับ และเฟืองตัวตามที่มีอยู่ไกลออกไปมาก ได้ดีกว่าแบบ พูลเลย์ และสายพาน เพราะโซ่กับ เฟือง คืออะไร ที่ผลิตมาจากเหล็กทำให้ไม่มีความยืดหยุ่นไม่เกิดการหย่อนยานง่าย และสามารถตัด/เพิ่มข้อโซ่ให้สั้นหรือยาวได้
• ในระบบส่งกำลังที่เดินความเร็วรอบต่ำมาก การเลือกใช้เฟืองโซ่จะมีประสิทธิภาพดีกว่าแบบสายพาน ให้การเคลื่อนที่หน่วยมิลลิเมตรได้แม่นยำกว่าสายพาน
• โซ่เส้นเดียวสามารถส่งกำลังไปให้กับเฟืองโซ่ตัวตามได้หลายๆ ตัวพร้อมกัน ต่างจากระบบส่งกำลังสายพานที่ไม่สามารถแทรกพูลเลย์ตัวที่ 3 หรือ 4 เข้าไประหว่างกลางได้เนื่องจากจะทำให้เกิดการลื่นไหล (Slip) สูงขึ้นกว่าเดิม

ข้อเสียระบบส่งกำลังเฟืองโซ่

• ในระบบส่งกำลัง เฟืองโซ่ มี กี่ชนิด หากเฟืองโซ่เกิดการยืดขยาย และหย่อนยานจากการใช้งานระยะหนึ่ง จะมีผลต่อความเร็วรอบ ทำให้ความเร็วของเครื่องจักรลดลง จึงต้องหมั่นตรวจเช็ก ตั้งโซ่หากเริ่มหย่อนยานเกินมาตรฐาน
• เครื่องจักรที่ใช้ระบบส่งกำลังแบบเฟืองโซ่จะเกิดการสั่นสะเทือนและเสียงดังรบกวนระหว่างที่เครื่องจักรเดินอยู่ ซึ่งเป็นข้อเสียที่ต้องทำใจยอมรับ และหลีกเลี่ยงไม่ได้เลยในระบบส่งกำลังชนิดนี้
• ต้องหมั่นตรวจสภาพฟันเฟือง หากฟันมีลักษณะแหลมคมแปลว่าถึงเวลาเปลี่ยนได้แล้ว นอกจากนี้ยังต้องเติมสารหล่อลื่นเช่นจาระบีให้กับระบบส่งกำลังชนิดนี้อย่างสม่ำเสมอ ไม่เช่นนั้นจะเกิดการกัดกร่อนอย่างรวดเร็ว และทำให้มีอายุการใช้งานที่สั้น

ประเภทของเฟืองโซ่ส่งกำลัง

ในงานอุตสาหกรรมเราจะพบเจอกับชนิดของ เฟืองโซ่ คือ อะไร มากถึง 6 ชนิดคือ เฟืองโซ่แผ่นเรียบ เฟืองโซ่ดุมยื่นหนึ่งข้าง เฟืองโซ่ดุมยื่นสองข้าง เฟืองโซ่สเตนเลส เฟืองโซ่พลาสติก และเฟืองโซ่ฟันสองชั้น ซึ่งแต่ละประเภทถูกผลิตออกมาให้เหมาะสมกับการใช้งานที่แตกต่างกันออกไปเล็กน้อยดังนี้

1. เฟืองโซ่แผ่นเรียบ (Sprocket No Hub Extension)
   

   หรือที่เรียกว่า เฟือง Type A (TA Type) เป็นฟันเฟืองที่ทำหน้าที่เพื่อเป็นกลไกในการขับเคลื่อนส่งกำลังจากเครื่องจักรไปยังล้อ หรือจุดต่างๆ ซึ่งฟันเฟืองชนิดนี้มีลักษณะเป็นแผ่นเหล็กกล้าทรงกลมมีฟันเฟืองโดยรอบ มีรูบริเวณตรงกลาง และไม่มีดุม เฟืองโซ่ชนิดนี้มีหลากหลายขนาดให้เลือกใช้ตามความเหมาะสมของชิ้นงาน เพื่อนำไปติดตั้งหน้าแปลน หรือดุมล้อ

2. เฟืองโซ่ดุมยื่นหนึ่งข้าง (Sprocket One Side Hub Extension)
   

   หรือที่เรียกว่า เฟือง Type B (TB Type) เฟืองโซ่ Sprocket คืออะไร เป็นฟันเฟืองที่ทำหน้าที่เช่นเดียวกับเฟืองโซ่แผ่นเรียบ มีหน้าที่ส่งกำลังจากเครื่องจักรไปยังจุดที่ต้องการ เพียงแต่ว่าลักษณะของเฟืองชนิดนี้แตกต่างออกไปเล็กน้อย มีดุมยื่นออกมาด้านหนึ่ง ทำให้สามารถขันนอตยึดเฟืองเข้ากับแกนเพลาเครื่องจักรได้ง่ายขึ้น และยังช่วยให้สามารถรับน้ำหนักได้เพิ่มมากขึ้นอีกด้วย ฟันเฟืองชนิดนี้เหมาะกับงานที่ต้องรับแรงกดจากน้ำหนักประมาณหนึ่ง และงานที่มีความเร็วต่ำไปจนถึงงานที่ต้องใช้ความเร็วสูง

3. เฟืองโซ่ดุมยื่นสองข้าง (Sprocket Two Side Hub Extension)
   

   หรือที่เรียกว่า เฟือง Type C (TC Type) เป็นฟันเฟืองที่มีคุณสมบัติพิเศษคือ สามารถรับน้ำหนักได้มากเนื่องจากด้านข้างของฟันเฟืองมีดุมออกมาทั้งสองข้าง ส่งผลให้ชนิดนี้มีความแข็งแรงมากเป็นพิเศษ จึงเหมาะกับติดตั้งเป็นเฟืองโซ่ตัวตามในงานที่ต้องเจอกับงานโหลดหนัก ความเร็วสูง แรงบิดสูง เป็นประจำ

4. เฟืองโซ่สเตนเลส (Stainless Steel Sprocket)
   

   เป็นเฟืองโซ่ที่มีรูปทรงกลม ส่วนขอบเป็นฟันเฟืองเหมือนกับ เฟืองโซ่ มี กี่ชนิด ชนิดอื่นๆ เพียงแต่ทำมาจากวัสดุที่มีความแรงสูงพิเศษอย่างสเตนเลส ซึ่งมีคุณสมบัติเหนือกว่าเหล็กธรรมดาหลายด้าน เนื้อสเตนเลสแข็งแกร่งกว่าเหล็กธรรมดาหลายเท่าจึงไม่ค่อยเกิดการกัดกร่อนเสื่อมสภาพ ไม่เกิดสนิมตลอดอายุการใช้งาน โดนน้ำได้ และสามารถทนกับอุณหภูมิร้อนจัดได้สบาย จึงเหมาะกับเครื่องจักรอุตสาหกรรมที่ใช้งานในพื้นที่เปียกชื้น ร้อนจัด หรือแม้แต่งานที่ต้องรับกับน้ำหนักมากพิเศษ

5. เฟืองโซ่พลาสติก (Plastic Spocket)
   

   เป็นเฟืองโซ่ที่ทำมาจากวัสดุพลาสติกหลากหลายชนิด ตามลักษณะงานที่ต้องเจอ เช่นพลาสติก โพลิเอทิลีน ไนลอน ฟลูออโรโพลิเมอร์ เป็นต้น ฟันเฟืองชนิดนี้ไม่เหมาะกับงานอุตสาหกรรมโดยตรง เพราะมีความแข็งแรงไม่เพียงพอสำหรับงานหนัก แต่มักใช้ในงานผลิตสินค้าต่างๆ ของโรงงานอุตสาหกรรม สิ่งของที่นิยมนำเฟืองโซ่พลาสติกมาใช้กับระบบกลไกขับเคลื่อนมีตั้งแต่ ของเล่น หุ่นยนต์ และอีกมากมาย

6. เฟืองโซ่ฟันสองชั้น (Double Sprocket)
   

   ฟันเฟืองชนิดสองชั้นมีลักษณะเป็นทรงกลมมีฟันเฟืองโดยรอบ มีทั้งแบบดุมเดี่ยว ดุมคู่ หรือไม่มีดุม เช่นเดียวกับชนิดอื่นๆ โดยความแตกต่างของชนิดนี้คือฟันเฟืองคู่นั้นเอง หมายความว่าเราต้องใช้โซ่สองเส้นเพื่อให้ส่งกำลังไปในทิศทางเดียวกัน ซึ่งการใช้โซ่สองเส้นนั้นมีข้อดีช่วยให้มีการยืดจับดีกว่าเดิม สามารถรับน้ำหนักได้มากขึ้น และลำเลียงของบนสายพานลำเลียงได้เร็วกว่าเดิมนั้นเอง

ระบบส่งกำลังเฟืองโซ่ เหมาะกับงานแบบไหน

เฟือง คืออะไร เหมาะกับอะไร ในระบบส่งกำลังเฟืองโซ่เหมาะกับเครื่องจักรที่ต้องการความแม่นยำละเอียดอ่อน และพละกำลังที่สูง สามารถรับน้ำหนักได้สูง และต้องทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีตัวแปรหลายอย่าง อย่างเช่น ความชื้น อุณหภูมิร้อนจัด หรือฝุ่นละอองนั่นเอง

เรื่องของระบบส่งกำลังเฟืองโซ่ก็มีอยู่เพียงเท่านี้ หวังว่าทุกท่านจะได้รับประโยชน์จากบทความนี้ไม่มากก็น้อย และหากท่านมีข้อสงสัย หรือต้องการความช่วยเหลือด้านระบบส่งกำลังชนิดต่างๆ สามารถติดต่อสอบถามทีมงานวิศวะ TMS ได้เลย เรายินดีรับฟัง และช่วยหาคำตอบให้กับท่าน ด้วยประสบการณ์ด้าน ระบบส่งกำลัง เฟืองโซ่ Sprocket คืออะไร, ตลับลูกปืน, โซ่เฟือง, ย่อยโซ่, สายพาน ซีล, ระบบหล่อลื่น ฯลฯ กว่า 60 ปี