دسته: گیربکس

گشتاور تولیدی توسط موتور پس از انتقال توسط کلاچ به گیربکس یا جعبه دنده می رسد. وظیفه گیربکس یا جعبه دنده انتقال دور موتور با نسبتهای گوناگون و رساندن آن به خطوط انتقال و میل گاردان در خودروهای دیفرانسیل عقب یا مستقیماً به دیفرانسیل در خودروهای دیفرانسیل جلو است. سیستم گیربکسی انتقال قدرت رامی توان به دو گروه گیربکس دستی و گیربکس اتوماتیک تقسیم بندی کرد.سیستم انتقال قدرت دستی در حالت انتقال مستقیم بازدهی در حدود ۹۸% ولی در دنده های با نسبت انتقال پایین تر بازده به حدود ۹۰% می رسد. چون بیشترین زمان استفاده از اتومبیل، گیربکس در حالت انتقال مستقیم قدرت است، بنابراین باتوجه به این مورد و هزینه اولیه به نسبت کمتر این سیستم گیربکسی، هنوز استفاده از آنها در اکثر اتومبیلها مورد توجه است. از سیستم انتقال اتوماتیک بیشتر در اتومبیلهای گران قیمت تر و با کلاس تر استفاده می شود چرا که با توجه به عملکرد ساده تر آن برای راننده، هزینه ساخت آن نیز بیشتر است. علاوه بر دو نوع فوق، امروزه استفاده از نسل جدیدی از سیستم انتقال قدرت بنام سیستم انتقال قدرت پیوسته متغیر (CVT) نیز مورد توجه طراحان خودروها قرار گرفته است.

اگر به نحوه عوض کردن دنده در موتور سیکلت ها نگاه کنید می بینید که با بالا و پایین بردن اهرم تعویض دنده ، دنده عوض می شود، که در این سیستم تعویض دنده به کمک یک Drum شیار دار به شکل زیر صورت می پذیرد و با نحوه تعویض دنده ها در ماشین ها فرق می کند که در این روش تعویض دنده سریع تر است و تعداد قطعات آن کمتر و مجموعه را جمع و جور تر می کند. همانطور که مشاهده می کنید روی درام شیارهای ماشین کاری شده وجود دارد . این شیار ها یکی از دو کار زیر را جهت تعویض دنده انجام می دهند.

1. اگر درام نزدیک به چرخ دنده ها باشد شیارها مستقیماً خود ماهک ها را کنترل می کند و دیگر نیازی به میل ماهک ها نیست.
2.  اگر درام دور از چرخ دنده های گیربکس های ترتیبی قرار گرفته باشد, شیارها میل ماهک ها را جهت تعویض دنده کنترل می کند.

اما در ماشین ها بیشتر از شیوه H-pattern برای تعویض دنده استفاده می شود. که در این شیوه ما دسته دنده را برای تعویض دنده تغییر حالت میدهیم که در این حالت ماهک ها روی میل ماهک عقب و جلو روی می شوند و دنده تعویض می شود. اما گیربکس ماشین های مسابقه نیز شبیه به گیربکس های ترتیبی (Sequential Gearbox) است اما با این تفاوت که در موتور سیکلت اهرم تعویض دنده بالا و پایین می شود اما در ماشین های مسابقه عقب و جلو می شود برای مثال برای تغییر دنده در ماشین مسابقه از ۱ به ۲ دسته دنده یک بار به جلو فشار می دهیم و برای کم کردن دنده عکس کار افزایش دنده را انجام می دهیم و تنها تفاوت در نحوه کنترل میل ماهک هستند اما در موتور سیکلت ها تغییر دنده از ۱ به ۲ اهرم تعویض دنده بالا یا پایین می شود.

گیربکس های خورشیدی یکی از انواع گیربکس های صنعتی است و داری مزایایی می باشد که در ذیل به آن اشاره شده است:

مزایای گیربکس های خورشیدی عبارت اندز:

• گشتاور ۶۵۰ الی ۵۰۰۰۰۰ نیوتن متر
• تنوع دور ۰.۴ تا ۵۰۰ دور در دقیقه
• تحمل بار عمودی و افقی بسیار زیاد بر روی شافت
• سادگی تعمیرات و نگهداری
• طول عمر طولانی و دوام بیشتر
• صدای بسیار کم
• راندمان بسیار بالا تا ۹۸%
• حجم بسیار کم حتی تا ۱.۴ نمونه های مشابه

ابتدا تصور کنید اتومبیل دنده ای را فقط با دنده  سه رانندگی کنید. شاید شما تابه حال اینگونه رانندگی نکرده باشید. ولی اگر  به این صورت رانندگی کنید به طور حتم شما شاهد کندی اتومبیل در زمان حرکت اولیه می شوید و نیز خواهید فهمید که در سرعت بالای ۱۰۰ کیلومتر یا ۱۲۰ کیلومتر، موتور اتومبیل صدای زیادی می کند و دور سنج موتور به قسمت قرمز رسیده و دیگر تند و تیز نمی رود. این شرایط وقتی به وجود می آید که گیربکس در اتومبیل نباشد، نوع عملکرد گیربکس اتوماتیک را با این شرایط بهتر درک کردید و فهمیدید که بدون گیربکس اتومبیل چگونه می شود. بدون عملکرد گیربکس از نظر قدرت و سرعت کاملا محدود می باشد البته این نوع اتومبیل ها هیچگونه مصرفی ندارند و سریعا خراب می شوند.
بنابراین متوجه شدیم که گیربکس با تغییر ضریب دنده، قدرت گشتاور و دور موتور را به صورت لازم تغییر میدهد و در اختیار اتومبیل قرار میدهد تا موتور با دوری متناسب و مفید کار کند. یکی از تفاوت های اصلی گیربکس اتوماتیک با گیربکس دنده ای در این می باشد که گیربکس دنده ای با قفل کردن دنده هایی که روی شفت خروجی که به صورت آزاد روی بلبرینگ سوار شده اند و یا به وسیله  کشویی و ماهک،  درگیر و آزاد می شوند ویا در مدل های پایین با حرکت دادن بر روی شفت دنده ها،  آن ها روی هم و یا آزاد می شوند و به این طریق دنده ها درگیر و یا آزاد می گردند و باعث تغییر ضریب در دنده ها میشوند. ولی در گیربکس اتوماتیک تمام دنده ها همیشه درگیرند و بانگه داشتن یکی و به حرکت در آوردن  دیگری نوع ضریب دنده به دست می آید وبه این نوع سیستم دنده به لحاظ شبیه بودنش به حالت خورشید و سیارات، دنده های سیاره ای یا خورشیدی می گویند.

دیاگرام بالا یک نوع گیربکس ساده سه دنده می باشد که در سالهای ۱۹۶۰ میلادی به تولید رسیده است و این دیاگرام از ساده ترین نوع گیربکس های اتوماتیک است مدل های امروزی بسیار پیچیده ترند و سیستم کامپیوتر و قطعات الکترونیکی نیز به آن اضافه شده است.گیربکسها و سیستم هیدرولیک در آن متشکل از شیارهای بسیار و پیچیده است که روغن را تحت فشار زیاد به سایر نقاط جعبه دنده و توربین می رساند.

روغن گیربکس چندین کار در جعبه دنده های اتوماتیک انجام می دهند.

1. روغن کاری کلی قطعات گیربکسها و در آخر برای خنک کردن جعبه دنده استفاده می شود و در گیربکسهای اتوماتیک کلیه عملکرد ها وابسته به روغن و فشار روغن مناسب و مداوم می باشد.
2.    فشار روغن برای کنترل دنده ها و کلاچ های جعبه دنده می باشد.

از نظر ساختار کامپیوتر و گستردگی عملیاتی که میتواند انجام دهد امروزه اتومبیل های با گیربکس اتوماتیک با مدل اسپرت (تیپ ترونیک) در بازار وجود دارد که به شما امکان کنترل تعویض دنده را میدهد که همانند اتومبیل های دارای گیربکس معمولی انجام میدهد یعنی هم به صورت اتوماتیک و هم به صورت دنده معمولی عمل کند. این کارها عمدتا با حرکت دادن دسته دنده از داخل شیاری که برای دسته دنده تعبیه شده انجام میشود و با بالا  و پایین آوردن دسته دنده امکان کم یا زیاد کردن دنده ها را به شما میدهد.

کامپیوتر (ECU) با استفاده از سنسور ها در نقاط مختلف اتومبیل گیربکس، موتور، ABS و … اطلاعات مورد نیاز خود را مانند وضعیت پدال گاز (وضعیت دریچه ورود هوا به موتور)، میزان دور موتور، سرعت اتومبیل، بار موتور ( گشتاور منفی) وضعیت دکمه ترمز زیر پدال و غیره را جمع آوری می کند تا در زمان معین و دقیق امکان تعویض دنده ها و حتی نرم و خشن ( درگیری کلاچ ها با فشار روغن بالا و سریع درگیر شدن کلاچها) و تعویض دنده ها را فراهم می کند. بعضی از مدلهای جعبه دنده های اتوماتیک امروزی و الکترونیکی حتی میتواند نحوه رانندگی شما را یادگیری و به حافظه خود بسپارد و تعویض دنده ها را دقیقا طوری انجام دهد که باب میل شما باشد.

یک حسن دیگر کامپیوتر به این صورت می باشد که خودش دائما عیب یابی کرده و در صورت بروز عیب و اشکال در قسمت های برقی و حتی خود جعبه دنده با دادن آلارم یا روشن شدن چراغ در داخل صفحه کیلومتر به راننده اطلاع میدهد.

در صورت بروز این آلارم یا چراغ باید خودرو را به تعمیرگاه برده و با وصل کردن دستگاه اسکنر یا تست میتوان لیست عیب های ذخیره شده را در حافظه کامپیوتر را خواند و با تست رانندگی توسط متخصص گیربکس عیب را شناسایی کرد.

گیربکس و نحوه ی محاسبه گشتاور خروجی در آن را با استفاده از فرمول ذیل محاسبه می کنند در این رابطه T گشتاور، P توان و n دور خروجی می باشد که واحد هر کدام از آنها را در زیر مشخص نموده ایم.

با داشتن گشتاور و اعمال فاکتور ایمنی از جداول مربوطه گیربکسها مورد نظر را انتخاب می کنید.

Τ=Px955/n²

Τ   گشتاور [rpm]

   Pتوان [kw]

 n²  دور خروجی [rpm] 

گیربکس های سری RAP دارای پوسته چدنی کاملا مستحکم می باشند که از چهار جهت قابلیت نصب دارند. از دیگر ویژگی های گیربکس های سری RAP شافت موازی می توان گفت: با قدرت های متوسط و بالا هستند که بر حسب موارد کاربرد، دارای تنوع فراوانی می باشند. در این جعبه دنده ها بدون تغییر ساختار ظاهری، می توان دو تبدیل و یا سه تبدیل را اجرا کرد. با توجه به اینکه این نوع جعبه دنده ها نوع برگشت پذیر می باشند، در صورت لزوم برای جلوگیری از حرکت معکوس آنها، باید از مکانیزم های بازدارنده جداگانه ای استفاده نمود.

گیربکس حلزونی و کاربرد آن نیز مانند سایر گیربکس ها دارای کاربردهایی در صنایع و دستگاه های مختلف می باشند. به عنوان مثال در صنایع کاشی و سرامیک ، بالابرها ، سیستم های انتقال مواد ، دیزل ژنراتورها ،کمپرسورها ، پمپ های سیلندری ، ماشین های بلوک و آجر ، وزنده ها ، هواکش ها ، کانوایرهای کوچک ، نوار نقاله ها ، آسیاب های کوچک ، ،میکسر های بشکه ای،خورد کن ها،ماشین آلات غربال گری،میکسرهای بتن،ماشین آلات بسته بندی و شیشه پر کنی، لرزاننده (SHAKER) ، کوره های صنعتی، گیربکس کانوایر، گیربکس نوار نقاله، گیربکس صنایع غذایی، گیربکس دستگاه نانوایی، گیربکس بالابر، گیربکس دستگاه جابجایی دارای کاربرد می باشند.

در یک گیربکس اتوماتیک حالات زیر مورد استفاده قرار می گیرد. گیربکس اتوماتیک بر مبنای شرایط خروجی جعبه دنده و انتخاب وضعیت حرکت، توسط راننده عمل می کنند.

۱. حالت P (پارک ):

در این حالت اهرم پارک در گیربکس درگیر می شود و هیچ دوری از شفت خروجی جعبه دنده خارج نمی شود و لذا یک حالت ترمزی برای خودرو ایجاد می شود.

۲. حالت R:

در این حالت از کار گیربکس ،دور خروجی عکس شده و جعبه دنده در جهت عقب حرکت خواهد کرد .

۳. حالت N (خلاص):

در این حالت تمام قطعات گیربکس آزاد هستند و تحت هیچ نیروی دیگری قرار ندارند و لذا گیربکس در حالت کاملاً آزاد کار می کند.

۴. حالت L (دستی):

در این حالت که در گیربکس های مختلف بین ۱تا۳  دنده می تواند داشته باشد، امکان حرکت معمولی برای راننده ایجاد می شود و عمل تعویض دنده فقط از طریق تعویض دستی انجام می می گیرد. استفاده از این وضعیت جعبه دنده برای بالا رفتن از سربالای ها و یا پایین آمدن از سراشیبی استفاده می شود. چون در این حالت اگر راننده از حالت D یا اتوماتیک استفاده کند به دلیل کم و زیاد شدن اجباری دور، نمی تواند خودرو را کنترل نماید.

۵. حالت دنده S:

در بعضی از گیربکس های قدیمی نظیر هیدروماتیک (Hydromatic) و جعبه دنده های جدید نظیر AL4 که روی خودرو های ۲۰۶ و ۴۰۶ نصب می شود، حالت فوق وجود دارد. با درگیر کردن دنده S، سرعت خروجی گیربکس به طور لحظه ای افزایش پیدا می کند .

۶. حالت D :

در این حالت راننده می تواند بدون استفاده از کلاچ مکانیکی، دنده عوض کند. در این گیربکس ها تعویض اتوماتیک دنده، تابع شرایط کاری گیربکس می باشد.

در گیربکس های اتوماتیک قدیم : گاورنر روی شفت خروجی گیربکس قرار می گیرد و بنا به شرایط خروجی گیربکس عمل تعویض دنده انجام می شود .

گیربکس های اتوماتیک می توانند بین یک یا چند دنده حالت اتوماتیک داشته باشند که با فشردن دکمه D یا قرار دادن دسته دنده در حالت D روی کنسول دنده، حالت تعویض بصورت خودکار انجام می گیرد .

۷. حالت *:

در این حالت، از گیربکس برای استفاده در شرایط خاص جاده های شنی، یخی و لغزنده استفاده می شود، و با استفاده از این حالت می توانید با افزایش گشتاور خروجی ،کنترل بهتری داشته باشیم.