گیربکس کامل

گشتاور بالایی برای راه اندازی خودرو از حالت سکون، شتاب گیری، بالا رفتن از تپه، کشیدن بار و مواجهه با سایر مقاومت ها مورد نیاز است. اما موتور آی سی در محدوده سرعت موثر محدودی کار می کند که گشتاور نسبتاً کمی تولید می کند. در چنین شرایطی موتور مسئول توقف است و در صورت پایین آمدن سرعت از حد مجاز خودرو استراحت می کند.

گشتاور تولید شده توسط موتور با افزایش دور موتور در محدوده ای افزایش می یابد و در برخی از سرعت های غالب به حداکثر مقدار می رسد. اگر موتور مستقیماً به محور محرک وصل شود، ممکن است دور موتور کاهش یابد.

با توجه به ماهیت متغیر مقاومت خودرو که منجر به تغییرات بار و گرادیان می شود، لازم است که قدرت موتور در محدوده وسیعی از سرعت های جاده در دسترس باشد. از این رو، به همین دلیل، سرعت موتور با استفاده از دنده کاهنده حفظ می شود و در نتیجه چرخ های جاده با سرعت مناسب متناسب با شرایط کار خودرو می چرخند.

بنابراین، یک ضرب گشتاور واحد در محور عقب باید درون آن قرار گیرد و یک ضریب ضرب متغیر در گیربکس برای این منظور در نظر گرفته شده است.

گیربکس وسیله ای مکانیکی است که برای افزایش گشتاور خروجی یا تغییر سرعت (RPM) موتور استفاده می شود. شفت موتور به یک سر گیربکس متصل می شود و از طریق پیکربندی داخلی چرخ دنده های یک گیربکس، گشتاور خروجی و سرعت مشخص شده توسط نسبت دنده را فراهم می کند.

ضرورت گیربکس

برای حفظ سرعت موتور در تمام شرایط بار و سرعت خودرو، گیربکس از سیستمی برای حفظ سرعت موتور استفاده می کند، در حالی که همان سرعت جاده را قربانی می کند. برای فعال کردن موتور برای حرکت سریع‌تر چرخ‌های جاده و همچنین برای چند برابر کردن گشتاور، یک گیربکس مورد نیاز است.

قطعات اصلی گیربکس

1. شفت کلاچ / محور محرک / شفت ورودی

شفت کلاچ شافتی است که نیروی موتور را برای تامین یک محور دیگر می گیرد. شفت کلاچ یا شفت محرک از طریق کلاچ متصل می شود و هنگامی که کلاچ درگیر است، محور محرک نیز می چرخد. فقط یک دنده روی میل کلاچ ثابت است و این موتور با همان سرعت میل لنگ می چرخد. علاوه بر این، شفت محرک و شفت اصلی در یک راستا قرار دارند.

2. شفت شمارنده / Layshaft

شفت پیشخوان شفتی است که مستقیماً به شفت کلاچ متصل می شود. دارای دنده است که آن را به شفت کلاچ و همچنین شفت اصلی متصل می کند. با توجه به نسبت دنده می توان آن را در دور موتور یا کمتر از دور موتور اجرا کرد.

3. شفت اصلی / شفت خروجی

شفت اصلی یا شفت خروجی که با سرعت های مختلف می چرخد ​​و همچنین گشتاور لازم را در اختیار خودرو قرار می دهد. شفت خروجی یک شافت اسپلینت است، به طوری که چرخ دنده یا همگام ساز را می توان برای درگیر شدن یا جدا کردن حرکت داد.

یاتاقان ها برای حمایت از قسمت دوار و کاهش اصطکاک مورد نیاز هستند. جعبه دنده دارای هر دو میل شمارنده و اصلی است که توسط بلبرینگ پشتیبانی می شود.

چرخ دنده ها برای انتقال نیرو از یک شفت به شفت دیگر استفاده می شوند. مقدار گشتاوری که از طریق چرخ دنده ها منتقل می شود به تعداد دندانه ها و اندازه چرخ دنده ها بستگی دارد. هر چه نسبت دنده بالاتر باشد، گشتاور / شتاب بیشتر و سرعت کمتر می شود. تمام چرخ دنده ها به جز دنده های روی شفت اصلی به شفت مربوطه خود ثابت می شوند. آنها می توانند در هر جهت در امتداد شفت بلغزند.

6. چنگال انتخاب دنده

انتخابگرهای دنده وسایل ساده ای هستند که از اهرمی استفاده می کنند که دنده ها را برای درگیر شدن در مکانیسم های جداسازی انتخاب می کند. حرکت اهرم قسمت درگیر را روی شفت می لغزد. بستگی به نوع گیربکس دارد که آیا اهرم دنده را می لغزد یا همگام ساز که قبلاً در امتداد شفت اصلی ساخته شده اند.

انواع گیربکس در خودرو

(ب) گیربکس مش ثابت

© گیربکس سنکرومش

3. گیربکس اتوماتیک

(ب) گیربکس مبدل گشتاور.

گیربکس مشبک کشویی

این ساده ترین نوع گیربکس است. در این گیربکس از چرخ دنده های خار استفاده شده است. شکل، ساخت یک گیربکس مشبک کشویی با سه سرعت جلو و یک سرعت معکوس را نشان می دهد. سه چرخ دنده (1، 6 و 5) روی شفت اصلی و چهار چرخ دنده (2، 3،4 و 7) روی میل پایه نصب شده است.

دو چرخ دنده روی شفت اصلی (6 و 5) را می توان توسط یک یوغ شفت بلغزانید و با چرخ دنده های (3 و 4) روی یک میل لغزنده مشبک شد. بنابراین به آن گیربکس مشبک کشویی می گویند. یک چرخ دنده هرزگرد جداگانه (8) روی شفت هرزگرد نصب شده است.

گیربکس مش ثابت

شکل ساخت یک گیربکس از نوع مش ثابت با سه سرعت جلو و یک سرعت عقب را نشان می دهد. در این نوع گیربکس تمامی دنده ها به طور مداوم مشبک هستند و از کلاچ سگی برای درگیری و بازکردن دنده ها استفاده می شود. کلاچ های سگ (D) و D2) روی شفت اصلی نصب می شوند. یکی (D2) بین دنده کلاچ و دنده عقب وصل است در حالی که دیگری (D)) بین دنده کم سرعت و دنده عقب قرار می گیرد. اسپلاین ها روی شفت اصلی برای حرکت خطی سگ ها در نظر گرفته شده است. کلاچ سگ می تواند روی شفت بلغزد و همراه با آن بچرخد. تمام چرخ دنده ها به طور سفت و سخت روی شفت پیشخوان ثابت می شوند.

تمام چرخ دنده های محور اصلی و میل چرخ دنده و چرخ دنده های هرزگرد با کلاچ سگ درگیر می شوند تا سرعت مخالف و آهسته به دست آید. فقط دنده های معکوس از نوع چرخ دنده و بقیه دنده های مارپیچی هستند.

در مقایسه با نوع توری کشویی، گیربکس از نوع مش ثابت راحت تر مشبک می شود و چرخ دنده ها در حین مش بندی خطر آسیب کمتری دارند زیرا قطر چرخ دنده ها با تعداد دندانه های کمی کوچکتر است. بنابراین، این نوع در مقایسه با یک نوع سنکرومش دارای نقص بیشتری است. لزوم کلاچ دوبل نیاز است تا به میزان زیادی از آن استفاده نشود.

گیربکس سنکرومش

گیربکس سنکرومش به جای کلاچ سگ کشویی از همگام ساز استفاده می کند تا بر تغییر نسبت تأثیر بگذارد. گیربکس سنکرومش مشابه گیربکس مش ثابت است، اما گیربکس سنکرومش دارای یک سنکرونایزر است، دستگاهی که به وسیله آن دو دنده برای درگیر شدن ابتدا در تماس اصطکاکی قرار می گیرند که سرعت آنها را برابر می کند، سپس به آرامی درگیر می شوند.

برای درگیر شدن، وقتی اهرم دنده حرکت می‌کند، مخروط همگام‌ساز با مخروطی مشابه روی پینیون برخورد می‌کند. به دلیل اصطکاک، پینیون دوار طوری ساخته شده است که با همان سرعت واحد سنکرومش بچرخد.

برای ایجاد یک درایو مثبت بیشتر، حرکت اهرم دنده کوپلینگ را قادر می‌سازد تا چندین توپ فنری را رد کند و کوپلینگ با سگ‌های کنار پینیون درگیر شود.

از آنجایی که هم پینیون و هم واحد سنکرومش با سرعت یکسانی حرکت می کنند، این درگیری بدون صدا و آسیب به سگ ها انجام می شود.

کمی تأخیر قبل از درگیر کردن دندان های سگ ضروری است تا مخروط ها فرصتی داشته باشند که همگام ساز و پینیون را به همان سرعت برسانند.

گیربکس اپی سیکلیک

یک چرخ دنده اپی سیکلیک (همچنین به عنوان چرخ دنده سیاره ای شناخته می شود) از دو چرخ دنده تشکیل شده است به طوری که مرکز یک چرخ دنده به دور مرکز دنده دیگر می چرخد. یک حامل مرکز دو چرخ دنده را به هم متصل می کند و می چرخد ​​تا یک چرخ دنده به نام سیاره دنده یا سیاره پینیون را حمل کند و به دور دیگری به نام دنده خورشیدی یا چرخ دنده خورشیدی می چرخد. پرتوهای سیاره و خورشید تله هایی را تشکیل می دهند به طوری که دایره های زمین آنها بدون لغزش می چرخد. نقطه ای در دایره گام چرخ دنده سیاره ای منحنی اپی حلقه ای را ترسیم می کند. در این حالت ساده شده، چرخ دنده خورشیدی ثابت است و چرخ دنده سیاره ای به دور چرخ دنده خورشیدی می چرخد.

یک قطار دنده اپی سیکلیک می تواند مونتاژ شود تا چرخ دنده سیاره ای بر روی یک حلقه چرخ دنده ثابت و خارجی یا داخل دایره گام چرخ دنده حلقه ای که گاهی اوقات چرخ دنده حلقوی نامیده می شود، بغلتد. در این مورد، منحنی تشخیص داده شده توسط یک نقطه در دایره زمین سیاره یک هیپوسایکلوئید است.

ترکیبی از قطارهای دنده اپی سیکلیک با سیاره ای که هم دنده خورشیدی و هم یک چرخ دنده حلقه ای را درگیر می کند، قطار دنده سیاره ای نامیده می شود. در این حالت معمولاً دنده حلقه ثابت می شود و دنده خورشیدی کار می کند.

منبع: automobileinformer