دسته: گیربکس

عمل همسان سازی سرعت در گیربکس طی سه مرحله صورت می پذیرد. بدین طریق که وقتی دنده گیربکس را عوض می کنیم، غلاف کشویی به طرف چرخدنده مورد نظر حرکت می کند. این غلاف روی خارهای مغزی کشویی می لغزد و خارهایی را با خود جابجا می نماید. این خارها نیز به دنده برنجی نیرو وارد می کنند و آن را  به طرف چرخدنده مورد نظر حرکت می دهند، در نتیجه در گیربکس مورد نظر سطح مخروطی دنده برنجی با سطح مخروطی چرخدنده تماس پیدا می کند. اصطکاک بین آنها سبب یکسان شدن سرعت و هماهنگی در چرخششان می شود. وقتی دنده های خارجی دنده برنجی و چرخدنده با یک سرعت می چرخند، غلاف کشویی روی آنها می لغزد. درنتیجه چرخدنده به محور قفل و تعویض دنده انجام می شود. توان از این چرخدنده از طریق غلاف کشویی و مغزی کشویی به محور انتقال داده می شود.

گیربکس های شافت مستقیم سری C و مزایای آن ها : گیربکس های شافت مستقیم سری C با توجه به دامنه بالای تحمل گشتاور مصارف گسترده ای در بخش های مختلف صنعت دارند. گیربکس های شافت مستقیم بونفیگلیولی در انواع گیربکس های فلنج دار، پایه دار و پایه فلنج موجود می باشند. این نوع جعبه دنده ها در دورهای مختلف قابل ارائه هستند.

از مزایای گیربکس های شافت مستقیم بونفیگلیولی سری C می توان به دامنه وسیع گشتاور انتقالی (۴۵ الی ۱۲۰۰۰ نیوتن متر) و نسبت های تبدیل ۲ الی ۱۴۸۱ اشاره کرد.

گیربکس های خوشیدی نسبت به گیربکس های هلیکال شافت مستقیم دارای مزایایی می باشند ما در این نوشتار سعی کرده ایم به این مزایا اشاره کنیم .

مزایای گیربکس های خورشیدی نسبت به هلیکال شافت مستقیم

• راندمان بسیار بالا تا ۹۸%
• امکان کوپل بسیار ساده و سریع الکتروموتور بر روی این گیربکس ها
• قابلیت تحمل دور ورودی تا مرز ۳۵۰۰ دور در دقیقه
• امکان تأمین قطعات یدکی به صورت نامحدود و همچنین تعویص قطعات در محل نصب
• سرویس و نگهداری بسیار ساده و آسان
• قابلیت تحمل گشتاورهای بسیار بالا به واسطه مکانیزم انتقال نیرو در بین طبقات
• حجم بسیار کم این گیربکس ها با توجه به نحوه و شکل قرار گیری دنده ها
• محدوده دور نرمال در این گیربکس ها ۸۰۰ تا ۵/۰ دور
• دوام و استحکام بالا به دلیل انتقال نیرو بین چرخ دنده ها و تقسیم متوازن بار در بین طبقات
• لقی بسیار ناچیز و دقت بالای ماشینکاری درچرخ دنده ها

مجموعه دنده های سیاره ای قلب گیربکس های اتوماتیک می باشند. که اندازه ی آن به مانند یک طالبی است. این یک قسمت، همه نسبت های انتقال دور را که در یک گیربکس اتوماتیک قابل تولید است به وجود می آورد. همه قسمت های دیگر که در آنجا هستند به مجموعه دنده های سیاره ای کمک می کنند که این کار ها را انجام بدهد. دنده رینگی( کرانویل)، حامل سیار ه ای و دو مجموعه دنده خورشیدی این مجموعه را تشکیل می دهند.

وقتی گیربکس اتوماتیک را باز کرده و به داخل آن نگاه می کنید، مجموعه ای عظیم از اجزای مختلف را در فضای نسبتاً کوچکی می بینید. از جمله چیزهاى دیگری که شما می بینید:

• مجموعه مبتکرانه دنده های سیاره ای
• یک سیستم هیدرولیک شگفت انگیز که کلاچ ها و باندها را کنترل می کند.
• یک پمپ دنده ای بزرگ که روغن را در اطراف جعبه دنده به حرکت در می آورد.
• مجموعه ای از باندها که اجزای مختلف مجموعه دنده ها را قفل می کند.
• مجموعه ای متشکل از سه صفحه کلاچ تر که قسمت های دیگر از مجموعه دنده ها را قفل می کند.

 هر مجموعه دنده های سیاره ای گیربکس متشکل از سه قسمت اصلی است :

• دنده خورشیدی
• دنده رینگی
• دنده های سیاره ای و حامل دنده های سیاره ای

هر یک از این سه قسمت می توانند ورودی، خروجی و یا حتی ثابت نگه داشته شوند. انتخاب هر قطعه نقشی را بازی می کند که نسبت انتقال دور برای مجموعه دنده ها را تعیین می کند. اجازه دهید به یک مجموعه دنده های سیاره ای نگاه کنیم .

یکی از مجموعه دنده های سیاره ای گیربکس ، یک دنده رینگی با ۷۲ دندانه و یک دنده خورشیدی با ۳۰ دندانه است. ما می توانیم نسبت های انتقال دور خیلی متفاوتی را از این مجموعه دنده ها داشته باشیم .

هم چنین با قفل شدن دو قسمت از سه قسمت ( دنده خورشیدی ، دنده رینگی و حامل سیاره ای) در یک دیگر ، تمام قسمت ها با کاهش دنده ای ۱:۱ قفل خواهد شد. توجه کنید که اولین نسبت انتقال دور که در بالا لیست شده یک نسبت انتقال دور کاهشی است . یعنی سرعت شفت خروجی نسبت به سرعت شفت ورودی آرام تر است . دومی اوردرایو است یعنی سرعت شفت خروجی سریعتر از سرعت شفت ورودی است . آخری هم نسبت انتقال دور کاهشی می باشد اما جهت شفت خروجی معکوس شده است . چندین نسبت دور دیگری نیز می تواند در این مجموعه دنده های سیاره ای تولید شود . نسبت انتقال دور های دیگری نیز وجود دارد که برای گیربکس اتوماتیک مناسب است .

کنترل گرهای چرخ دنده های خورشیدی در گیربکس :

چرخ دنده های خورشیدی به وسیله قطعات زیر کنترل می شود :

۱- باند های ترمزی Brake Band (BB)

۲- کلاچ هیدرولیکیHC))Hydraulic Clutch

۳- کلاچ یک طرفه One way Clutch(OWC)

کلاچ یک طرفه به صورت خودکار عمل می کند و مانع چرخش معکوس می گردد و در گیربکس های اتوماتیک ، کلاچ یکطرفه در تورک کنوتور نیز دیده می شود .

کلاچ چند صفحه ای می تواند در گیر شود و باعث حرکت یا ثابت شدن یک عضو گردد و نیز قابلیت قفل کردن دو عضو را را نیز داراست .

بست ها یا باندها ی ترمزی و کلاچ هیدرولیکی بوسیله ی فشار روغن کار می کنند ، پمپ روغن که در داخل تورک کنوتور قرار دارد با به حرکت در آمدن ، فشار روغن لازم را تامین می کند و با فشار روغن از راه سوپاپ ها و مجاری گالری روغن گیربکس به پشت پیستون های باند یا کلاچ می رسد و باعث عمل کردن قطعه می گردد.

انواع باندهای ترمزی قابل استفاده در گیربکس های اتوماتیک باند ساده و باندهای سرو می باشد. وقتی فشار روغن به پشت پمپ هدایت می شود، پیستون حرکت می کند و نیروی پیستون بر فنر غلبه می نماید و به ضامن بست فشار وارد می کندو بست قفل کننده (باند سرو)به کار می افتد ، حال اگر محور ورودی در گیربکس چرخ دنده داخل را بچرخاند ،هرزگرد ها با سرعت کمتری به گردش در می آیند و در نتیجه قفسه و محور خروجی با سرعت کمتر و اما با گشتاور بیشتری می چرخند. برای آزاد کردن باندهای سرو، کافی است فشار روغن از پشت پیستون پمپ برداشته شود .

برای درگیر شدن کلاچ ، فشار روغن به پشت پیستون کلاچ هدایت می شود و با حرکت پیستون، صفحه ها به هم فشرده می شوند ،صفحه ها چرخ دنده خورشیدی را به قفسه قفل می کنند و در این حالت مجموعه خورشیدی در گیربکس یک پارچه می شود . زمانی که فشار روغن بر داشته شود، فنر های برگشت دهنده، صفحات را به حال خود بر می گردانند.

دنده های خورشیدی در گیربکس و مزایای آن ها : دنده های خورشیدی اساسی ترین قطعه گیربکس های اتوماتیک به شمار می روند، دنده های خورشیدی در یک مجموعه عضو محرک سایر دنده های گیربکس به شمار می آیند .

مجموعه دنده های خورشیدی یا سیاره ای، قادرند تا حول محور خودشان حرکت کنند و همزمان اطراف دنده خورشیدی دوران کنند. این نوع دنده ها نیز داری مزایایی می باشند که در زیر به آنها اشاره شده است.

مزایای دنده های خورشیدی در گیربکس

• تمام اعضای خورشیدی در گیربکس روی یک محور مشترک قرار دارند .
• دنده های خورشیدی گشتاور بیشتری را می توانند منتقل کنند .
• در این مجموعه ها به دلیل درگیری ثابت دنده ها، امکان سر و صدا و شکستن دنده ها به حداقل می رسد .

دسته دنده به گیربکس به چه نحوی متصل می شود : در چندین سال پیش گیربکس های دستی چهار دنده بودند و دسته دنده درکف اتاق اتومبیل قرار داشت، جاییکه راننده براحتی به آن دسترسی داشت. انتهای گیربکس به مکانیسم تعویض دنده متصل می شد. پس از آن دسته دنده را به لوله فرمان منتقل کردند، جاییکه بیشتر در دسترس راننده بود. با این تغییر جای پاها در صندلی جلو نیز وسیعتر شد. امروزه دسته دنده دوباره در کف اتاق نصب می شود.

در واقع اغلب اوقات دسته دنده بخشی از کنسول میانی است. برای اتصال دسته دنده به گیربکس از میله بندیهای با آرایش مختلف استفاده شده است. طرز کار تمام این میله بندیها اساساً یکی می باشد. برای عوض کردن دنده باید دو حرکت به دسته دنده اعمال شود. در اولین حرکت ماهک روی کشویی و کشویی مربوط به چرخدنده مورد نظر انتخاب می شود. حرکت دوم سبب می شود که ماهک روی کشویی، غلاف کشویی را به حرکت در آورد. در نتیجه حرکت اخیر، چرخدنده مورد نظر به محور اصلی قفل می شود.

در شکل بالا نمونه ای از میله بندی تعویض دنده مربوط گیربکس طولی پنج و شش سرعته اتومبیل فورد است.

گیربکس های هلیکال شامل تعدادی چرخدنده هستند که دارای ساختار مارپیچ یا هلیکال می باشند و به همین دلیل به این نام شهرت یافته است. این نوع چرخدنده ها از دسته چرخدنده های ساده ولی با امتداد پروفیل مورب نسبت به امتداد شفت می باشند. انتقال نیرو در این نوع جعبه دنده ها با توجه به ساختار چرخ دنده های آنها (هلیکال) با حرکت یک نقطه در امتداد سطح دنده انجام می شود. در این گیربکس ها به علت کاستن صدا و درگیری نرم چرخ دنده ها در سیستم های انتقال نیرو به کار می روند و می توانند در دورها و توان های بالاتری نسبت به دنده های ساده استفاده شوند. اساس کار این نوع گیربکس ها بدین شکل می باشد که با کاهش دور باعث افزایش گشتاور در قسمت خروجی می شوند.

 این نوع جعبه دنده ها یکی از پر کاربردترین گیربکس ها در صنایع مختلف است. گیربکس های هلیکال در صنایعی از قبیل :

1. نفت،گاز، پتروشیمی
2. آب و فاضلاب
3. کاشی و سرامیک
4. فولاد، سیمان
5. صنایع دریایی
6. صنایع غذایی، دارویی
7. منوپمپ ها
8. بسته بندی و صنایع ماشین سازی کاربرد دارند. جعبه دنده هلیکال فلنج‌دار برای موارد عمود نصب مانند میکسرها و گیربکس هلیکال پایه دار بیشتر در خطوط انتقال مواد مورد استفاده قرار می گیرند.