گیربکس چیست و چه وظایفی دارد؟

گشتاور تولیدی توسط موتور باید متناسب با نیاز خودرو به چرخ ها منتقل شود. وظیفه‌ کنترل و تنظیم این قدرت با گیربکس یا جعبه دنده‌ خودرو است. درواقع گیربکس به راننده اجازه می دهد تا خودرو را با سرعت‌های مختلف در شرایط متفاوت کنترل کند. اهمیت این بخش از این جهت است که هر موتوری قادر به تولید میزان مشخصی از توان و گشتاور است. اما از طریق گیربکس می‌توان بدون بالا بردن دور موتور و گشتاور، به سرعت دلخواه رسید. گیربکس در کنار این وظیفه‌ مهم کارهای دیگری با درجه اهمیت متفاوت نیز انجام می‌دهد. مانند:

پیشگیری از سرعت‌های ناخواسته: به کمک گیربکس می‌توان خودرو را در سراشیبی‌ها و شرایط جاده‌ای که احتمال خروج سرعت از کنترل وجود دارد، اتومبیل را به صورت کامل در اختیار راننده قرار داد.

تنظیم جهت حرکت خودرو: به کمک گیربکس می‌توان جهت حرکت خودرو را به جلو و عقب کنترل کرد و به خودرو قدرت حرکت معکوس داد.

کار کردن موتور بدون حرکت خودرو: گاهی لازم است که موتور خودرو فعال باشد اما حرکتی صورت نگیرد. به کمک گیربکس می‌توان انتقال نیروی موتور به چرخ‌ها را متوقف و این امکان را فراهم کرد.

اجزا و قطعات گیربکس و چگونگی عملکرد آن

گیربکس‌ها به همان اندازه که مهم هستند از قطعات متعددی نیز تشکیل می‌شوند. مهم‌ترین بخش یک گیربکس چرخ‌دنده‌های آن هستند که بسته به نوع گیربکس در اشکال و جنس‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ساختمان گیربکس تعداد زیادی چرخ دنده روی هم سوار می‌شوند و بسته به فعالیت هر یک، میزان قدرت و گشتاور انتقالی از موتور به چرخ‌ها مشخص می‌شود. هریک از چرخ دنده‌ها نشانگر یکی از دنده‌های روی دسته دنده‌ (سرعت دنده‌) داخل کابین هستند.

وجود این چرخ دنده‌ها در تمام انواع گیربکس ثابت است اما نوع و تعداد آنها تغییر می‌کند. اگر می‌خواهید تصوری از چرخ‌دنده‌های داخل یک گیربکس داشته باشید، چرخ‌دنده‌های مختلف یک دوچرخه دنده‌ای را تصور کنید که احتمالا آن را زیاد دیده‌اید. اجزای دیگر سیستم گیربکس خودرو که در درجه‌ کمتر اهمیت قرار دارند عبارتند از:

حتما بخوانید:موتور خودرو (Engine)چیست؟

  • پوسته گیربکس

جنس این بخش از چدن ریخته‌گری است و چرخ دنده‌ها، یاتاقان‌های گیربکس و محورها را در خود جای می‌دهد.

  • شافت ورودی یا محور کلاچ

این محور که به شافت کلاچ نیز معروف است محور محرک گیربکس محسوب می‌شود. این محور به صورت یک ‌پارچه به چرخ‌ دنده‌ای در بخش ورودی پوسته‌ گیربکس متصل است و از طریق کلاچ با موتور خودرو در ارتباط است.

  • شافت واسط یا محور زیر

این محور وظیفه‌ انتقال گشتاور از محور محرک به محور متحرک را بر عهده دارد. روی آن تعدادی چرخ ‌دنده تعبیه شده است که با محور یک‌ پارچه هستند. چرخ دنده‌ ابتدایی این محور با چرخ‌دنده‌ی محور محرک درگیر است و سرعت ورودی را که توسط موتور تولید شده است، به همان صورت و بدون تغییر در میزان آن به سمت شاف خروجی هدایت می‌کند. چرخ دنده‌های روی این شافت اندازه‌های متفاوتی دارند.

حتما بخوانید:فیوز چیست ؟

  • شافت خروجی یا محور اصلی

این محور که به واسطه‌ چرخ‌دنده‌ها و یاتاقان‌ها با محور واسط در ارتباط است، نیروی تبدیل شده در جعبه دنده را به سمت میل گاردان یا دیفرانسیل هدایت می‌کند. روی این محور نیز چرخ‌ دنده‌های مختلفی تعبیه شده است اما نه به صورت یک‌پارچه. در واقع چرخ دنده‌های روی این محور که قطرهای متفاوتی هم دارند، به کمک یاتاقان‌ها روی آن حرکت دورانی دارند. حرکت این چرخ‌ دنده‌ها به واسطه‌ درگیر شدن آن‌ها با چرخ‌دنده‌های شافت واسط امکان‌پذیر می‌شود.

  • یاتاقان یا بیرینگ گیربکس

این قطعه که چرخ دنده‌ هماهنگ کننده نیز نامیده می‌شود در لایه‌ داخلی دندانه‌دار ساخته شده و با حرکت کشویی به سمت چرخ دنده‌ مورد نظر رفته با آن چفت شده و موجب فعالیتش می‌شود.

  • دسته دنده

این بخش، بیرونی‌ترین جزء سیستم گیربکس است. دسته دنده که در برخی از خودروهای با گیربکس اتوماتیک به طور کامل حذف شده است، عموما مسیری H شکل را برای تغییر دنده‌ها مختلف در جعبه دنده طی می‌کند. کنترل این دسته‌ اهرمی شکل ممکن است به صورت خودکار صورت بگیرد یا در دست راننده باشد.

  • میل ماهک

میل ماهک رابط بین دسته دنده و ماهک است و راننده با حرکت دسته دنده در واقع میل ماهک را حرکت می‌دهد. عملکرد این میله‌ فلزی براساس نوع گیربکس متفاوت است. مکانیزم آن می‌تواند دستی، الکترونیکی، خلائی و هیدرولیکی باشد. امروزه بیشتر شاهد مکانیزم دستی و الکترونیکی آن هستیم. در حالت دستی، با حرکت دست راننده حرکت می‌کند. در این حالت همچنین تعداد میل ماهک با تعداد دنده‌ها تغییر می‌کند. برای مثال در یک جعبه دنده‌ ۴سرعته ۳ میل ماهک داریم. در مکانیزم الکترومغناطیسی حرکت میل ماهک بر پایه‌ روابط الکترو مغناطیسی و ارتباط مگنت‌های متصل به آن‌ها با هسته‌های آهنی و سیم‌پیچ‌های موجود در جعبه دنده موجب حرکت آن‌ها می‌شود.

  • ماهک

قطعه‌ای خمیده و فلزی است متصل به انتهای میل ماهک. نیروی وارده بر میل ماهک توسط دسته دنده به آن منتقل شده و موجب حرکتش می‌شود. حرکت ماهک نیز کشویی دنده را درگیر کرده و در نتیجه چرخ دنده‌ مورد نظر فعال شده و سرعت خودرو تنظیم می‌شود. به تعداد هر میل ماهک یک ماهک در گیربکس وجود دارد.

  • کشویی دنده

قطعه‌ای است که از دو جهت شیار دارد و از یک سمت ماهک در یکی از این شیارها قرار گرفته و موجب حرکت آن می‌شود و از جهت دیگر در جعبه دنده برنجی و یاتاقان در شیار دیگر آن قرار می‌گیرد و دنده انتخاب شده وارد مدار می‌شود. کشویی روی قطعه‌ای با نام توپی حرکت رفت و برگشت را انجام می‌دهد.

  • دنده برنجی

برای درگیر شدن دنده‌های کشویی و یاتاقان‌های گیربکس و انجام هرچه سریعتر و دقیق‌تر این درگیری، از دنده برنجی که بین این دو قطعه قرار می‌گیرد استفاده می‌شود. دنده برنجی که جسمی فلزی و حلقه‌ای است در اطراف خود فرم دندانه‌دار دارد و به دلیل اصطکاک بیشتر با یاتاقان با سرعت بیشتری با این قطعه چفت می‌شود. همچنین در کنار یاتاقان‌ها، نیروهای دورانی و طولی وارد آمده به آن‌ها را کاهش می‌دهد.

  • کاسه نمد یا عایق نشت

از یاتاقان‌ها و روغن درون آن‌ها در برابر نفوذ ذرات گرد و غبار محافظت می‌کنند.

چرخ دنده‌های گیربکس

چرخ دنده‌ها مهم‌ترین و اصلی‌ترین قطعه در گیربکس یک خودرو هستند و بدون آن‌ها جعبه دنده معنا و کاربرد خود را کامل از دست می‌دهد. چرخ‌دنده‌ها که اساسی‌ترین قطعات مکانیکی موجود در پوسته‌ جعبه دنده به شمار می‌روند هر یک نماینده یکی از دنده‌های خودرو هستند.

در واقع اگر خودرو جعبه دنده‌ ۶ سرعته داشته باشد، ۶ جفت چرخ دنده مربوط به این سرعت‌ها در گیربکس تعبیه می‌شود. چرخ دنده‌ها، حلقه‌هایی فلزی با دیواره‌ بیرونی دندانه‌دار و در قطرهای متفاوت هستند که روی محورهای خود سوار می‌شوند. ارتباط بین محورها از طریق درگیری دندانه‌های این چرخ دنده‌ها برقرار می‌شود.

همچنین چرخ‌دنده‌ها، انتقال گشتاور را با حرکت خلاف جهت آن کنترل می‌کنند. با تفاوت در قطر چرخ‌ دنده‌ها و در نتیجه ایجاد تفاوت در سرعت حرکت آن‌ها روی محور نیز تغییر در گشتاور منتقل شده از موتور به چرخ‌ها ایجاد می‌شود. به این ترتیب که چرخ دنده‌ قطورتر به دلیل وزن بیشتر سرعت کمتری دارد و بالعکس. این چرخ دنده‌ها عامل تفاوت بین دنده‌ سنگین و سبک هستند. به این ترتیب که نحوه‌ چرخش و انتقال گشتاور توسط آن‌ها منجر به سرعت و قدرت بالاتر در دنده‌ها‌ی سنگین (چرخ دنده‌ها‌ی قطورتر) و سرعت بیشتر و قدرت کمتر در دنده‌ها‌ی سبک (چرخ دنده‌‌های نازک‌تر) می‌شود. بنابراین چرخ‌دنده‌های قطورتر مربوط به دنده‌های ابتدایی و برای شروع حرکت هستند و چرخ‌دنده‌های باریک‌تر مربوط به دنده‌های بالاتر هستند که در سرعت‌های بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

اما برای درگیر شدن چرخ‌دنده‌ها با هم باید حتما اندازه‌ دنده‌های آن‌ها دو به دو برابر باشد. البته نیازی نیست که قطر این چرخ دنده‌ها یکی باشد. چرخ دنده‌ها دارای دو نوع فرم دندانه‌ ساده و مارپیچ هستند. همچنین این قطعات مهم براساس جهت انتقال قدرت به سه دسته‌ عمود محور، موازی محور و افقی محور تقسیم می‌شوند.

مطالب پیشنهادی »

راهنمای دانلود فایل ها :

برای خرید محصول ، بر روی دکمه خرید کلیک کنید تا به صفحه پرداخت منتقل شوید . پس از اتمام فرآیند خرید و پرداخت آنلاین ، لینک دانلود در اختیار شما قرار خواهد گرفت . شما با خرید و دانلود این محصول ، شرایط و ضوابط سایت را پذیرفته اید . توصیه می کنیم برای دانلودی مطمئن تر ، از نرم افزار های مدیریت دانلود نظیر IDM استفاده نمائید .

توجه فرمائید :

لینک دانلود به مدت ۴۸ ساعت برای شما فعال بوده و سپس منقضی خواهد شد . کلیه فایل ها و لینک ها با دقت تست شده و سپس در سایت قرار گرفته اند . چنانچه مشکلی در هنگام خرید و دانلود مشاهده کردید ، توسط فرم تماس با ما اطلاع دهید تا مشکل احتمالی سریعا برطرف گردد .