Mac Design Ch 1 Intro

การออกแบบเครองจกรกล (Machine Design), อ.เอกพจน ตนตราภวฒน, ภาควชาวศวกรรมเครองกล สถาบนเทคโนโลยพระจอมเกลาเจาคณทหารลาดกระบง 1

การออกแบบเครองจกรกล

( Machine Design )

บทท 1 บทนา (Introduction)

เอกพจน ตนตราภวฒน


วตถประสงค

1. เขาใจหลกการ พนฐานการคานวณ และกระบวนการในการออกแบบเครองจกรกล

2. สามารถเลอกใชวสด อปกรณ และชนสวนเครองจกรกลพนฐานทเหมาะสมกบการออกแบบ

3. สามารถรวบรวมแนวคดการออกแบบเพอนาไปตอยอด และทาความเขาใจในระดบสงขนหรอมความซบซอนมากขนตอไปได


สอการเรยน• หนงสออางอง Shigley’s Mechanical Engineering Design, Richard

G. Budynas, J. Keith Nisbett, Mc Graw Hill 9th Edition

• PowerPoint– ให download เนอหาการเรยนจาก website ของผสอน

– บนทกคาสอนเพมเตมบนเอกสารประกอบการสอน (ควรพมพมาลวงหนา)

– เนอหาตวอยาง และตารางควบคกบ ตวอยางในหนงสออางอง เนนการใชศพทเทคนค ภาษาองกฤษ (ทบศพท)

• หนงสอประกอบ – Machine Design, Robert L. Norton, Prentice Hall, Second or Third

Edition

– Machine Elements in Mechanical Design, Robert L. Mott, Pearson Prentice Hall


เนอหาโดยรวม

• บทท 1 บทนา (Introduction)– Overview of Machine Design

– Review of general physics and basic engineering background

• บทท 2 ทบทวนพนฐานวชาทเกยวของกบการออกแบบเครองจกรกล (Reviews of Relating Subjects in Machine Design)– Material Science

– Engineering Mechanics

– Manufacturing

– Other useful tools and skills, i.e. CAD/CAM/CAE


เนอหาโดยรวม (ตอ)

• บทท 3 ทฤษฏความเสยหายเบองตน (Basic Failure Theories)

– Static failure theories and Fracture Mechanics

– Fatigue failure theories

• บทท 4 สลกเกลยว และอปกรณขนยดแบบไมถาวร (Screw

Fastener and Non-Permanent Joints)

– Fundamental of screw and standard

– Power screws

– Fasteners


เนอหาโดยรวม (ตอ)• บทท 5 รอยเชอม และรอยตอแบบถาวร (Welding and

Permanent Joints)– Types of welding joints

– Stresses in welding joints

– Strength of welding joints

– Permanent Joint under Loading

• บทท 6 สปรง (Mechanical Springs)– Fundamental of spring

– Types of spring

– Design of helical spring


เนอหาโดยรวม (ตอ)• บทท 7 เพลา และการสงกาลงแบบหมน (Shafts and Rotating

Transmission)– Stresses in shafts

– Deformations

– Keys and Pins

• บทท 8 ขอตอเคลอนท การหลอลน และตลบลกปน (Moving Joints, Lubrication and Bearing)– Types of moving joint

– Lubrication methods

– Fundamental of bearing

– Rolling bearing


เนอหาโดยรวม (ตอ)• บทท 9 ความรพนฐานเกยวกบเฟอง (Fundamental of

Gear )– Theory of gear

– Simple Gear -Spur gear

• บทท 10 เฟองชนดตางๆ และพนฐานการออกแบบ (Types of Gear and Basic Design)– Helical gear

– Bevel gear

– Worm gear

– Special Types of gears


เนอหาโดยรวม (ตอ)• บทท 11 อปกรณพนฐานในระบบสงกาลง (Common Transmission

Components)– Clutches and brakes

– Couplings

– Flywheels

• บทท 12 อปกรณสงกาลงแบบออน (Flexible Mechanical Transmission Components)– Belt and Pulleys

– Roller Chain and Sprockets

– Rope, wire and power cables


เนอหาโดยรวม (ตอ)• บทท 13 กลไก ตนกาลงพนฐานในเครองจกรกล (Mechanism,

Power Source in Transmission)

– Linkage and Mechanism

– Typical power sources in machine

• บทท 14 ตวอยางการคานวณ และออกแบบ (Case Studies)


เกยวกบผสอน

• เอกพจน ตนตราภวฒน (อ.เปา)

– office: หองพกอาจารยชน2 (ME-201)

– email: [email protected],

– website: www.kmitl.ac.th/~ktakapot

mailto:[email protected]

http://www.kmitl.ac.th/~ktakapot


ประสบการณ และตวอยางงานออกแบบ• Embedded Control Valve for Injection Molding


ประสบการณ และตวอยางงานออกแบบ (ตอ)• Remote Control Valve for Injection Molding


ประสบการณ และตวอยางงานออกแบบ (ตอ)• Golf Ball Retriever Car ( 2 Wheels)


ประสบการณ และตวอยางงานออกแบบ (ตอ)• Golf Ball Retriever Car ( Single Wheel)


ประสบการณ และตวอยางงานออกแบบ (ตอ)

• Hydrostatic

Testing

Machine


ประสบการณ และตวอยางงานออกแบบ (ตอ)• Hot Stamp (For Wood Pellet)


ประสบการณ และตวอยางงานออกแบบ (ตอ)• Level Height Alarm For Pallet Jack


ประสบการณ และตวอยางงานออกแบบ (ตอ)• Automatic Taping Machine


ประสบการณ และตวอยางงานออกแบบ (ตอ)• Automatic Thread Cutter


นยาม และความหมายของการออกแบบเครองจกรกล

การออกแบบเครองจกรกลคออะไร?– อปกรณ หรอเครองมองายๆ เชน มด ตะป หรอสกร เพยงตวเดยวก

ควรตองวเคราะหและออกแบบดวยหลกการทางการออกแบบเครองจกรกล

– ลกษณะปญหา และตวแปรจรงมกจะซบซอนมาก แตจะถกทาใหงายลงโดยการตงสมมตฐานทเหมาะสม และใชคาความปลอดภยในการออกแบบ (safety factor) เปนสวนหนงของการชดเชย

– โดยทวไปไมมรปแบบทตายตวในการออกแบบ เพอใหไดการทางานของเครองจกรกลทไดผลลพธเหมอนกน อาจจะถกออกแบบไดหลากหลายวธ

– ตองใชความรพนฐานทางวศวกรรมทหลากหลายในการออกแบบเครองจกรกล


ความสาคญของการออกแบบเครองจกรกล

ทาไมเราควรตองศกษาการออกแบบเครองจกรกล?

– มนษยเราสรางอารยธรรม Civilization และพฒนาตวเองขนเหนอสงมชวตอนๆดวยความสามารถในการใชเครองมอ เครองจกร (งายๆจากยคหน จนซบซอนอยางมากในปจจบน)

– ความซบซอนของเครองจกรกลแสดงถงความชาญฉลาดของมนษย การพฒนา และเครองจกรกลยงดารงอยอยางตอเนอง และกวางขวางในทกสาขาอาชพ

– ดวยจานวนประชากร และการบรโภคอยางไมหยดยงของมนษยเปนไปไดเพราะการมอยของเครองจกรกล ซงผทสามารถเรยนร และการออกแบบเครองจกรกลได กจะมสวนในการชวยสนบสนนการอยรอด และคณภาพชวตของมนษยชาต


ทบทวนความรพนฐานทางวศวกรรม

ปรมาณขนตนในทางฟสกส1. มวล (มวลสาร) Mass

2. ระยะทาง Length

3. เวลา Time

4. อณหภม Temperature

5. กระแสไฟฟา Electric Current

6. ปรมาณโมล (โมเลกล) Substance Mole

7. ความสวาง (แสง) Luminous Intensity


ปรมาณพนฐาน และหนวยทสาคญ

มาตรฐานหนวยหลกปรมาณ

เมตรก (SI) องกฤษ

มวล กโลกรม (kg) ปอนด (pound mass)

ระยะทาง เมตร (m) นว (Inch)

เวลา วนาท (s) วนาท (s)

อณหภม เคลวน (oK) ฟาเรลไฮน (F)

กระแสไฟฟา แอมแปร (Amp)


ตวคณเรยกคาทมใชทวไป (General Power Prefix)

คา

เรยก

นาโน ไมโคร มลล เซนต เดซ กโล เมกกะ จกกะ เทลา

Prefix nano micro milli centi deci kilo mega giga

สญลก

ษณn u m c d K, k M G T

109

tera

101210-2 106ตวคณ 10-9 10-6 10-3 10-1 103

ตวอยาง กโลกรม = 1000 กรมเซนตเมตร = 0.01 เมตร

มลลแอมแปร = 0.001 แอมแปร

* ตวคณเหลานนยมใชกบปรมาณในหนวยมาตรฐาน SI


ปรมาณทางวศวกรรมทควรทราบ• มวล

• เวลา

• ความยาว

• พนท

• ปรมาตร

• มม

• อณหภม

• งาน

• กาลงงาน

• ความรอน

• ความหนาแนน

• อตราไหล

• ความหนด

• ความเรว

• ความเรง

• แรง

• แรงบด

• แรงดน

• ความแขง

• กระแสไฟฟา

• แรงดนไฟฟา

• ความตานทาน


มวล (Mass)• เปนปรมาณหลกทแสดงถงการมอยของสะสาร

• เราบงบอกขนาดของมวลไดหลายวธ วธงายๆคอวดนาหนก (มวลสารขนาดเทากนมนาหนกตางกนภายใตแรงโนมถวงทตางกน)

• หนวยมาตรฐานคอ กโลกรม

• หนวยอนๆของมวลไดแก กรม(g) ปอนด(lb) ออนซ(Oz) ตน(Ton) ฯลฯ

• 1 kg = 2.2046 lb, 16 oz = 1 lb

• มวลในหนวยองกฤษ ปอนด (pound, lb) จะหมายถง ปอนดของมวล (pound mass, lbm) ซงมคาแตกตางจาก ปอนดทเปนแรง (pound force, lbf)


แปลงหนวยมวล

2.5 kg ? g

คาตอบ 2.5kg = 2500g

วธคานวณ

เพราะ 1kg = 1000g

ดงนน 2.5x1 kg = 2.5 kg = 2.5x1000g = 2500g



1.2 Ton ? g

คาตอบ 1.2 Ton = 1,200,000g


เพราะ 1Ton = 1000kg, และ1kg = 1000g

ดงนน 1.2 Ton = 1.2 Ton x 1000 kg/Ton x 1000g/kg = 1200000g



7.5 lb ? kg

คาตอบ 7.5 lb = 3.4 kg


เพราะ 1kg = 2.2046 lb

ดงนน 7.5 lb = 7.5 lb x (1 kg/2.2046 lb) = 3.4019 kg



24.3 Oz ? g

คาตอบ 24.3 Oz = 688.9 gวธคานวณ

เพราะ 1kg = 1000g, 1kg = 2.2046 lb, และ 1 lb = 16 Oz

ดงนน 24.3 Oz = 24.3 Oz x(1lb/16Oz) x (1 kg/2.2046 lb) x (1000 g/ 1kg)

= 688.9 g


เวลา (Time)

• โดยสวนใหญเราอางองเวลาเพอพจารณาการเปลยนแปลงใดๆ

• หนวยสากลของเวลาคอ วนาท (second)

• หนวยทวไปทเรารจกกนด ไดแก นาท ชวโมง วน เดอน ป

• หนวยแสดงเวลาทพจารณาในเสยวเวลาทมนยสาคญไดแก มลลเซค (ms) ไมโครเซค (μs)

เวลา 1 ป มกวนาท ? คาตอบ 31557600 sec

วธคานวณ เพราะ 1 yr = 365.25 day , 1day = 24 hr, 1hr = 60min, และ 1hr = 60min

ดงนน 1 yr = 1 yr x(365.25day/1yr) x (24 hr/1day) x (60min/ 1hr) x

(60sec/ 1min) = 31557600 sec


• ความยาว พนท และปรมาตร เปนปรมาณทระบขนาดของมตทพจารณา หนวยในระบบเมตรกคอ เมตร ตารางเมตร และลกบาศเมตร ตามลาดบ

• พนทเปนปรมาณกาลงสองของความยาว สวนปรมาตรเปนปรมาณกาลงสามของความยาว โดยพนทคณความยาวจะเทากบปรมาตร

• หนวยทใชกบปรมาณเหลานมหลากหลายมาก เชน

– ความยาว: เมตร กโลเมตร มลลเมตร นว ฟต หลา ไมล ฯลฯ

– พนท: ตารางเมตร ตารางกโลเมตร ตารางนว ตารางฟต เอเคอร ฯลฯ

– ปรมาตร: ลกบาศเมตร ลกบาศเซนตเมตร(cc) ลตร ลกบาศนว ถวยเกลลอน ฯลฯ

ความยาว, พนท และปรมาตร(Length, Area, Volume)


คาแบงของระยะทางในหนวยอนๆทนยมและตวแปรคา

• คาแบงในระบบองกฤษ

– หน = 1/8 นว (inch, in)

– ฟต (foot/feet) = 12 นว

– หลา (yard) = 3 ฟต = 36 นว

– ไมล (mile) = 1760 หลา

• 1 เมตร = 39.37 นว หรอ 1 นว = 25.4 มลลเมตร

• 1 ไร = 4 งาน, 1 งาน = 100 ตารางวา

• 1 ลตร = 1000 cc (cubic centimeter), 1 ถวย (metric) = 250 cc

• 1 แกลลอน = 231 ลกบาศนว


แปลงคาระยะทาง

3.25 m = ? Inches

= ? Ft/inches

คาตอบ 3.25 m = 127.952 inches = 10ft & 7.95 inches


เพราะ 1m = 39.37 in, 12 in = 1 ft

ดงนน 3.25 m = 3.25 m x 39.37in/m = 127.952 in

= 127.952 in –(120 in =10ft) = 10 ft + 7.952 in


แปลงคาระยะทาง

in = ? mm

คาตอบ 1-3/8 m = 34.925 mm


เพราะ 1m = 39.37 in, และ1m = 1000 mm

ดงนน 1-3/8 in = 1+3/8 in = 1.375 in x (1m/39.37in) x (1000mm/m)

= 34.925 mm

831


แปลงคาพนท

22.7 m2 = ? in2

คาตอบ 22.7 m2 = 35184.93 in2


เพราะ 1m = 39.37 in,

ดงนน 22.7m2 = 22.7 m2 x (39.37 in/m) x (39.37 in/m) = 35184.93 in2


แปลงคาพนท

1-2-18 ไร = ? ft2

คาตอบ 1-2-18 ไร = 26608.28 ft2


เพราะ 1ไร = 4งาน, 1งาน = 100วา2, 1วา2 = 4m2, 1m = 39.37in, และ 1ft = 12in

ดงนน 1-2-18ไร = 1ไร +2งาน+18 วา2 =6งาน x (100 วา2/งาน) +18 วา2 =618 วา2

= 618 วา2 x (4m2/1 วา2)x(39.37in/m)x(39.37in/m)x(1ft/12in)x(1ft/12in)

= 26608.28 ft2


แปลงคาปรมาตร

2500 cc = ? in3

คาตอบ 2500 cc = 152.558 in3


เพราะ 1m = 100cm, และ 1m = 39.37in,

ดงนน 2500cc = 2500cm3 x (1m/100cm)x(1m/100cm)x(1m/100cm)

x(39.37in/1m) x(39.37in/1m) x(39.37in/1m) = 152.558 in3


แปลงคาปรมาตร

20 ลตร = ? เกลลอน

คาตอบ 20 ลตร = 5.283 เกลลอน


เพราะ 1m = 100cm, 1ลตร =1000cc, 1m = 39.37in, และ 231in3= 1gallon

ดงนน 20 liter = 20 liter x(1000cc/liter)x(1/100cm)x(1/100cm)x(1/100cm)

x(39.37in/1m)x(39.37in/1m)x(39.37in/1m)x(1gallon/231 in3)

= 5.283 gallon


มม (Angle)

• เปนปรมาณทแสดงการเปลยนแปลงของทศทาง

(เวคเตอร)

• หนวยทางวศวกรรมคอ เรเดยน (radian,rad)

• หนายทนยมคอ องศา (degree)

• มมสงสดครบรอบคอ 360 องศา เทากบ 2π=6.28318 rad


อณหภม (Temperature)

• เราใชอณหภมเปนคาทบงบอกถงความรอน และเยนโดย

เปรยบเทยบกนระหวางอณหภมทแตกตาง

• ในธรรมชาตความรอนจะถายเทจากบรเวณทมอณหมสงไปยง

บรเวณทมอณหภมตา

• หนวยมาตรฐานทางวศวกรรมคอ เคลวน (K)

• หนวยทเราคนเคยคอ เซลเซยส (oC) โดย 0oC =273.15 K แตคาท

เปลยนแปลง Δ1oC =Δ1K หรอคานวณโดย K = C+273.15

• หนวยฟาเรนไฮทเทยบกนไดโดย F=1.8C+32 หรอ C=(F-32)/1.8


แปลงคาอณหภม

30 oC = ? K

คาตอบ 30 oC = 303.15 K


เพราะ Δ1oC = Δ1K , และ ท 0oC = 273.15 K

ดงนน 30oC = 0oC + (Δ 30oC = Δ 30K) = 273.15 K + Δ 30 K = 303.15 K


แปลงคาอณหภม

103 oF = ? oC

คาตอบ 103 oF = 39.44 oC


เพราะ C=(F-32)/1.8

ดงนน 103oF = (103-32)/1.8 = 39.44 oC


งาน (พลงงาน) (Works, Engergy)

• งานเปนปรมาณทบงบอกถงการกอใหเกดการถายเทของ

พลงงานโดยไมพจารณาในคาบเวลา

• หนวยสากลของงานคอจลย (J) สามารถเทยบเคยงกบงาน

ทางกลคอ N-m

• หนวยอนของงานไดแก ฟต-ปอนด (ft-lb)

• งานทางกลสามารถเทยบเคยงไดกบพลงงานทางความรอน

ซงจะไดแสดงตอไป


ความรอน (Heat)

• เปนปรมาณทบงบอกถงพลงงานจลนในระดบจลภาคของสะสาร

• สามารถเทยบเคยงไดกบพลงงานทางกลโดยมหนวยมาตรฐาน

ทางวศวกรรมคอ จลยเชนเดยวกน

• เราใชพลงงาน 4186 จลยเพอทจะทาใหนาจานวน 1กโลกรม

(ประมาณ 1ลตร) มอณหภมสงขน 1 oC

• หนวยอนๆไดแก BTU (British Thermal Unit), คาเลอร

(Calories)โดย 1BTU=1.06 KJ และ 1J = 0.239 Cal


แปลงคาพลงงาน

500 BTU = ? J

คาตอบ 500 BTU = 530000 J


เพราะ 1BTU =1.06 KJ

ดงนน 500 BTU = 500 BTU x (1.06KJ/1BTU) x (1000J/1KJ) = 530000 J


แปลงคาพลงงาน

ชอคโกเลตคกก 1 กลอง

(125.67g) ใหพลงงานกจลย ?

คาตอบ 2538.25 J


เพราะ 1กลอง ม 125.67g, 29g ให140 Cal, และ 1 J = 0.239 Cal

ดงนน ชอคโกเลตคกก 1 กลอง=125.67 g x(140Cal/29g) = 606.67 Cal x(1J/0.239

Cal) = 2538.35 J


กาลงงาน (Power)

• เปนปรมาณทบงบอกถงพลงงานในหนวยเวลา

• หนวยทเปนมาตรฐานคอ วตต(Watt) หรอ J/s หรอ N-m/s

• หนวยอนไดแก BTUตอชวโมง (BTU/h) = 2650 Watt

• หนวยทนยมไดแก แรงมา (horsepower, HP) โดย 1HP =745.7

Watt

• เครองจกรทมพลงมากแตทางานไดชา อาจมกาลงงานนอยกวา

เครองจกรทมพลงนอยแตทางานไดเรวกวา


แปลงคากาลงงาน

เครองปรบอากาศขนาด 9000 BTU/h สามารถดงความรอนไดในอตราก วตต ?

คาตอบ 9000 BTU/h = 2650 W


เพราะ 1BTU =1.06 KJ, 1h=3600s, และ 1J/s=1W,

ดงนน 9000 BTU/h = 9000 BTU/h x (1.06kJ/1BTU) x (1h/3600s)

= 2.65 kJ/s = 2650 W


แปลงคากาลงงาน

มอเตอรขนาด 5 KW เทยบเทากบ กแรงมา ?

คาตอบ 5KW = 6.7 HP


เพราะ 1KW = 1000W และ 1HP=745.7 W,

ดงนน 5KW = 5 KW x (1000W/1KW) x (1HP/745.7W)

= 6.7 HP


ความเรว และความเรง (Speed, Acceleration)

• ความเรวเปนการเปลยนแปลงของระยะทางในหนงหนวยเวลา

• ความเรงเปนการเปลยนแปลงของความเรวในหนงหนวยเวลา

• หนวยมาตรฐานยดถอตามหนวยพนฐานคอ เมตรตอวนาท

(m/s)และเมตรตอวนาทกาลงสอง (m/s2)

• หนวยอนๆไดแก กโลเมตรตอชวโมง(km/h) ฟตตอวนาท(ft/s) นว

ตอนาท(in/min) ฯลฯ

• ความเรว และความเรงเชงมมพจารณาการเปลยนแปลงของมม

ตอหนวยเวลา ไดแก รอบตอนาท (rpm) เรเดยนตอวนาท (rad/s)

ความถ (Hz, 1/s)


แปลงคาความเรว

สายพานลาเลยงขนาด 65ft/min เทยบเทากบ ก m/s ?

คาตอบ 65 ft/min = 0.33 m/sวธคานวณ

เพราะ 1m = 39.37 in, 12 in = 1 ft และ 1min = 60s

ดงนน 65 ft/min = 65 ft/min x(12 in/1ft) x(1m/39.37in)x(1min/60s)

= 0.33 m/s


แรง (Force)

• เปนปรมาณทแสดงถงปฏกรยาหรอการกระทาระหวางสะสาร

ภายใตสภาวะทพจารณา

• หนวยมาตรฐานของแรงคอ นวตน (N) หรอ (kg-m/s2)

• หนวยอนๆไดแก ปอนด (lbf) คบ (kip)

• ปอนดทเปนแรงตางจากปอนดทเปนนาหนกโดย

1 lbf = 32.174 lbm× ft/s2 และ 1N = 0.2248 lbf

• แรงเชงมมเรยกวาแรงบด (ดสไลดถดไป)


แรงบด (Torque)

• เปนปรมาณของแรงเชงมมหรอโมเมนท

• หนวยตามมาตรฐานSI คอ นวตนเมตร (N-m)

• หนวยอนๆไดแก ปอนดฟต (lb-ft) ปอนดนว (lb-in)

กโลกรมเซนตเมตร (kg-cm) ฯลฯ


แรงดน (ความดน) (Pressure)• เปนปรมาณทบงบอกแรงทกระทาตงฉากกบพนทขนาดหนงๆ

• หนวยมาตรฐานทางวศวกรรมคอ นวตนตอตารางเมตร(N/m2)

หรอเรยกวา ปาสคาล(Pascal, Pa)

• หนวยทนยมตามหนวยองกฤษคอ ปอนดตอตารางนว (psi)

• หนวยอนๆไดแก ความดนบรรยากาศ (atm) บาร (bar)

• 1 bar = 105Pa, 1atm = 1.01325 bars

• แรงดน (แรงกด) ในของแขงเรยกวาความเคน และมหนวย

เหมอนกน


แปลงคาแรงดน

เกจความดนอานคาได 125 psi จะเทยบเทากบก bar ?

คาตอบ 125 psi = 8.618 bar


เพราะ 1N = 0.2248 lb, 1bar = 105Pa(N/m2) และ 1m = 39.37 in

ดงนน 125 psi = 125 psi x (1N/0.2248lb) x(39.37in/1m) x(39.37in/1m)

x(1bar/105 (N/m2)) = 8.618 bar


ความหนาแนน (density)

• เปนปรมาณทบงบอกสดสวนของมวลสารตอปรมาตร

• หนวยมาตรฐานในทางวศวกรรมคอ กโลกรมตอลกบาศเมตร (kg/m3)

• หนวยอนๆไดแก ปอนดตอลกบาศฟต (lb/ft3) ออนซตอลกบาศนว (oz/in3)

• ความหนาแนนมความสมพนธกบปรมาตรจาเพาะ และความถวงจาเพาะ

• สะสารปรมาณเทากนอาจมความหนาแนนตางกนเมอวดทอณหภมตางกน (มการขยายตวทาใหปรมาตรเปลยนไป)


อตราไหล (เชงปรมาตร) (Flow Rate)

• เปนปรมาณทบงบอกการถายเทปรมาตรของของไหล (ของเหลว

หรอกาซ) ในหนงหนวยเวลา

• หนวยทางวศวกรรมคอ ลกบาศเมตรตอวนาท (m3/s) ซงคอนขาง

สงมากสาหรบงานทวไป

• หนวยทนยมไดแก ลตรตอนาท แกลลอนตอนาท ลกบาศฟตตอ

ชวโมง ฯลฯ

• อตราไหลเชงมวลคอมวลทถายเทในหนงหนวยเวลา ไดแก kg/s


ความหนด (Viscosity)

• เปนปรมาณทบงบอกถงสภาพตอตานการไหลเท

ของสะสาร

• หนวยตามมาตรฐาน SI คอ Pa-S หรอ kg/(s-m)

• หนวยอนๆไดแก Saybolt Universal Seconds (SUS)

• คาความหนดของสะสาร(ของไหล)โดยทวไปจะ

เปลยนผนไปตามอณหภม


ความแขง (Hardness)

• เปนปรมาณทบงบอกคาความแขงของวสด

• มหลายมาตรฐานซงนยมตางๆกนตามลกษณะการใชงานและ

ชนดของวสด ไดแก

– Brinell : HB(3000), HB(500) ฯลฯ

– Rockwell: HRA, HRB, HRC ฯลฯ

– Vickers: HV

• โดยทวไปคาความแขงของวสดสามารถเทยบไดกบคาความเคน

ซงมหนวยเชนเดยวกบความดน


กระแสไฟฟา (Electric Current)

• เปนปรมาณทบงบอกจานวนของกระแสไฟฟา

• หนวยของกระแสไฟฟาคอ แอมแปร หรอ แอม

(Amp)

• หนวยอยางละเอยดไดแก มลลแอม (mA) = 0.001

Amp และ ไมโครแอม (uA) = 0.000001 Amp


แรงดนไฟฟา (Electric Potential)

• เปนปรมาณทบงบอกคาความตางศกยของไฟฟา

หรอความเรวในการขบเคลอนอเลคตรอนใน

วงจรไฟฟา

• หนวยทางวศวกรรมคอ โวลเตจ หรอโวล (volt, v)

เทยบเทากบหนวยพนฐานคอ kgm2/(s3A)

• หนวยอยางละเอยดไดแก มลลโวล (mV) = 0.001

โวล


ความตานทาน (ทางไฟฟา) (Resistance)

• เปนปรมาณทบงบอกคาความตานทานในการนา

ไฟฟาของวสด

• หนวยมาตรฐานทางวศวกรรมคอ โอม (ohm, Ω)

เทยบเทากบหนวยพนฐานคอ kgm2/(s3A2)

• หนวยอนๆทเกยวของไดแก กโลโอม (KΩ), เมกกะ

โอม (MΩ)


แบบฝกหดจงแปลงหนวยของปรมาณตอไปน

1.1 นาหนก 1.28 ตนเทากบก ปอรน

1.2 ความยาว 120 ไมโครเมตร เทากบกนว

1.3 ความยาว 3 นว 5หน เทากบกเซนตเมตร

1.4 เวลา 53,205 ms เทากบกชวโมง

1.5 อณหภม 370 K เทากบก ฟาเรนไฮด

1.6 กาลงงาน 8.9 แรงมา(เชงกล) เทากบกกโลวตต

1.7 แรงดน 250 psi เทากบก bar

1.8 แรง 24 ปอรน เทากบกนวตน

Documents

Mac Design Ch 1 Intro