กลไกพื้นฐานที่ไม่ธรรมดา ที่ชื่อว่า 👉" Four-bar linkage"
👉 ในชีวิตประจำวัน เราได้พบเจอเครื่องมือหรืออุปกรณ์ต่างๆที่มีการทำงานโดยอาศัยหลักการพื้นฐานของกลไก Four-bar linkage อย่างมากมาย ยกตัวอย่าง เช่น คีมล็อกจับชิ้นงาน จักรยาน รถตัก กลไกการปัดน้ำฝนของรถยนต์ ระบบเครื่องยนต์ลูกสูบ เป็นต้น ซึ่งฟังดูแล้ว เราก็คงสงสัยว่า ตรงส่วนไหนนะ? ที่เป็นกลไกของ Four-bar linkage กันใช่ไหมครับ
👉 วันนี้จึงถือเป็นกฤกษ์งามยามดี วันที่ 9 ของปีใหม่ เราจึงขอเชิญชวนให้ทุกท่านมาร่วมก้าว ไปกับการทำความรู้จักเกี่ยวกับกลไก Four-bar linkage ที่นิยมใช้ออกแบบในเครื่องมือหรืออุปกรณ์ในด้านต่างๆกันอย่างแพร่หลาย กันครับ👍
Four-bar linkage ....คืออะไรกันนะ 🧐
👉 Four-bar linkage เป็นกลไกชิ้นต่อโยงที่มี 4 ชิ้นส่วน (Link) ที่เชื่อมต่อกัน (Joint) โดยจะต่อกันเป็นรูปวงปิด เพื่อทำให้เกิดการเคลื่อนที่ แบบลูกโซ่หรือแบบต่อเนื่อง ซึ่งเป็นกลไกพื้นฐานที่อยู่ในศาสตร์ที่เรียกว่า Kinematics ที่เป็นการศึกษาเกี่ยวกับการทำงานของกลไกเช่น การหมุน เคลื่อน ขยับ สั่น กระดก ลอย จม ดึง ดัน งัด ล็อก คลายของกลไก เป็นต้น โดยไม่มีการสนใจเรื่องแรง ความเร็ว ความเร่งเข้ามาเกี่ยวข้อง เมื่ออ่านแล้ว รู้สึกง่วงนอนกันเลยทีเดียว แต่อย่าพึ่งง่วงนะครับ อยู่เป็นเพื่อนกันก่อน ยังมีอะไรที่น่าสนใจเกี่ยวกับเจ้ากลไกนี้ อีกเยอะเลยครับ
👉 เมื่อพูดถึง ชิ้นต่อโยง (Link) จะเป็นชิ้นส่วนลักษณะวัตถุเกร็ง (Rigid Body) ที่เป็นชิ้นส่วนแต่ละชิ้นของกลไก จะมีจุดต่อ (Node) อย่างน้อย 2 จุด ซึ่งเป็นจุดเชื่อมต่อกับ Link อื่น ๆ เพื่อถ่ายเทการเคลื่อนที่และแรงระหว่างกัน ส่วน ข้อต่อ (Joint) จะเป็นจุดเชื่อมต่อระหว่าง Link 2 Links หรือมากกว่า ซึ่งทำให้เกิด การเคลื่อนที่สัมพันธ์กันระหว่าง Link เมื่อเราอ่านถึงจุดนี้ อยากรบกวนให้เราลองมองไปที่ส่วนขาของร่างกายเราซึ่งเป็นตัวอย่างกลไกชิ้นต่อโยงที่ใกล้ตัว โดยขาส่วนบนและขาส่วนล่างเปรียบเสมือนชิ้นต่อโยง(Link)ที่เป็นชิ้นส่วนแต่ละชิ้นของกลไกขาของเรา และมีข้อเข่าที่เป็นข้อต่อ(Joint) ที่ช่วยให้หมุนได้และยึดกระดูกขาทั้งสองข้างไว้ด้วยกันครับ
Four-bar linkage….มีรูปแบบและการทำงานอย่างไร 🧐
👉 รูปแบบที่ใช้แทนโครงสร้างจำลองกลไก Four-bar linkage แสดงดังในรูป โดยจะประกอบไปด้วย
- 1.ชิ้นส่วนหมายเลข 1 เป็นฐานของกลไกซึ่งอยู่กับที่ (Ground หมายถึง Link ที่ถูกยึดติดอยู่กับ Reference Frame)
- 2.ชิ้นส่วนหมายเลข 2 เป็นตัวขับ (Crank หรือ ข้อเหวี่ยง หมายถึง Link ที่สามารถเคลื่อนที่ ครบรอบ รอบจุดยึดที่ติดอยู่กับ Ground)
- 3.ชิ้นส่วนหมายเลข 3 เป็นก้านต่อโยง(Coupler หรือ Complex Link หมายถึง Link ที่มี Complex Motion และไม่มีจุดที่ยึดติดกับ Ground)
- 4.ชิ้นส่วนหมายเลข 4 เป็นชิ้นส่วนตัวตาม(Rocker หมายถึง Link ที่แกว่งไปมา หรือ โยกไปมารอบจุดยึดที่ติดอยู่กับ Ground)
✍️ โดยลักษณะของการเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนหมายเลข 2 จะขึ้นอยู่กับการนำไปประยุกต์ใช้งาน อาจจะหมุนได้ครบรอบหรือไม่ครบรอบก็ได้ แต่การเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนหมายเลข 4 อาจเคลื่อนที่ได้ใน 2 ลักษณะโดยขึ้นอยู่กับ 2 กรณีคือ
- ●ถ้าชิ้นส่วนหมายเลข 2 มีการเคลื่อนที่ครบรอบ จะเป็นการส่งถ่ายการเคลื่อนที่ที่เป็นวงกลมไป ทำให้ชิ้นส่วนหมายเลข4 เคลื่อนที่แบบขยับหรือแบบส่วนหนึ่งของวงกลม
- ●ถ้าชิ้นส่วนหมายเลข 2 นั้นมีการเคลื่อนที่แบบไม่ครบรอบ ก็จะเป็นการส่งถ่ายการเคลื่อนที่ แบบไป-กลับ ทำให้ชิ้นส่วนหมายเลข4 เป็นการเคลื่อนที่แบบไป-กลับ เช่นเดียวกัน
✍️ สำหรับตัวอย่างการประยุกต์ใช้งานที่น่าสนใจของกลไก Four-bar linkage เราจะยกตัวอย่างเช่น ในจักรยาน โดยขาผู้ขี่จักรยานจะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนโดยใช้กลไก Four-bar linkage ที่ประกอบขึ้นจากส่วนขาทั้งสองข้าง โครงจักรยาน และข้อเหวี่ยง ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ได้ครับ
👉 เป็นอย่างไรกันบ้างครับ สำหรับการทำความรู้จักเบื้องต้นเกี่ยวกับ กลไกพื้นฐานที่ชื่อว่า Four-bar linkage นับว่าเป็นกลไกที่เราได้พบเจอในชีวิตประจำวันเยอะเลยทีเดียวครับ สำหรับบทความหน้า เราจะมาเรียนรู้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับประเภทของกลไกนี้กันนะครับ สำหรับวันนี้ ขอบคุณครับ...
✍️ ขอขอบคุณข้อมูล
- 6
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
