دسته: گیربکس

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.

چرخ دنده ها در گیربکس ها چه وظایفی دارند : از وظایف چرخ دنده ها در گیربکس ها می توان گفت: یکی از پرمصرف ترین وسایل انتقال قدرت و حرکت می باشند. مکانیزم چرخ دنده ها سیستمی است که حداقل از دو چرخ دنده تشکیل شده است که بصورت جفت کار می کنند. به همین دلیل به آن مکانیزم چرخ دنده می گویند. از نظر انتقال قدرت، مکانیزم چرخ دنده شامل یک چرخ دنده محرک و یک یا چند چرخ دنده متحرک می باشد. معمولاً به کوچک ترین چرخ دنده مکانیزم ،پینتون و چرخ دنده دیگر چرخ می گویند. امروزه بیشتر دستگاه های موجود در صنعت دارای چرخ دنده می باشند و با پیشرفت روز افزون صنعت ،چرخ دنده ها نقش انکار ناپذیری دارند. چرخ دنده ها بر حسب موقعیت مکانی محور ها نسبت به یکدیگر در شکل های گوناگونی طراحی و ساخته می شوند و حرکت چرخشی یک محور را به محور دیگر از طریق اتصال دندانه ها در گیربکس انتقال می دهند.

در گیربکس های صنعتی هالو شفت الکتروموتور با گیربکس یکسره نمی باشد و موتور جداگانه به گیربکس متصل می شود. این نوع گیربکس ها بر روی فلنج یا پایه به صورت افقی یا عمودی نصب می شوند که به صورت فلنج و پایه دار می باشد. دور خروجی آنها با موتور ۱۴۰۰ RPM از ۳۱ دور در دقیقه تا ۵۰۰ دور در دقیقه می باشد.
در صورت نیاز به خروجی کمتر می توان از الکتروموتور ۹۰۰ دور یا ۷۰۰ دور استفاده کرد که خروجی به نسبت کم می شود.
این گیربکس های  هالو شفت در ۸ تیپ مختلف می باشند، که عبارتند از:
ZG0 Ø۲۲
ZG1 Ø۲۸
ZG2 Ø۳۲
ZG3 Ø۴۸
ZG4 Ø۶۰
ZG5 Ø۷۵
ZG6 Ø۹۰
ZG7 Ø۱۰۰

در مورد گیربکس ها یا چرخ دنده ها می توان گفت: که کارهای متفاوت بسیاری انجام می دهند و در بیشتر تجهیزات مکانیکی کاربرد دارند. ولی مهمترین آنها کاهش دنده در تجهیزات موتوری می باشد. این نقشی کلیدی است زیرا اغلب یک موتور کوچک چرخان با سرعت زیاد می تواند قدرت کافی برای وسیله را تولید کند ولی توان تولید گشتاور کافی را ندارد. بعنوان مثال پیچ گوشتی الکتریکی دنده کاهشی بسیار بزرگی دارد زیرا که نیاز به گشتاور پیچشی زیادی برای پیچاندن پیچ دارد. ولی موتور فقط مقدار کمی گشتاور در سرعت بالا تولید می کند. با دنده کاهشی سرعت خروجی کاهش اما گشتاور افزایش می یابد.

کار دیگری که چرخ دنده ها در گیربکس انجام می دهند تنظیم کردن جهت چرخش می باشد. بعنوان مثال در دیفرانسیل بین چرخ های عقب اتومبیل شما قدرت بوسیله میل محوری که به مرکز اتومبیل متصل است منتقل می شود و دیفرانسیل باید ۹۰درجه نیرو را به گردش در آورد تا در چرخ ها بکار ببرد.

گیربکس و خودروی هیبرید الکتریکی موازی با آن : خودروی هیبرید الکتریکی به خودرویی گفته می شـود کـه توان مورد نیاز آن توسط موتـور احتراقـی و موتـور الکتریکـی به صورت همزمان تأمین می شود. به طور کلی این خودروهـا در دو ساختار سری و موازی طبقه بندی مـی شـوند. در خـودروی هیبرید الکتریکی مـوازی هماننـد سـاختار خـودروی متعـارف توان تولیدی موتور احتراقی توسط یک گیربکس مکانیکی به چرخ ها منتقل می شود. اما علاوه بر آن، یک الکتروموتور به عنوان منبع کمکی تولید توان، به صورت مکـانیکی با موتور احتراقی کوپل می شود. کوپلینگ مکانیکی مـی توانـد یکی از سـه نـوع کوپلینـگ گشـتاور، کوپلینـگ سـرعت و یـا کوپلینگ سرعت گشتاور باشد که هر کدام دارای ویژگی هـای خاص خود هستند. در ساختار خودروی موازی، محور خروجی هر دو موتور احتراقی و الکتریکی، وارد یک کوپلینگ مکانیکی می شوند و خروجی آن به وسـیله یـک سیسـتم انتقـال قـدرت مکانیکی، تقویـت و بـه چـرخ هـا فرسـتاده می شـود. ترکیـب مکانیکی موتور احتراقی و الکتروموتور می تواند شکل هـای متنوعی داشته باشد.

در مورد دنده معکوس می توان گفت: که یک چرخدنده اضافه وجود دارد. ولی همچنین می توان افزود: عملکرد کلی دنده معکوس شبیه سایر دنده ها می باشد. در قسمتی از گیربکس بجای دو چرخدنده، سه چرخدنده موجود است، چرخدنده ای روی محور هرزگرد، چرخدنده ای روی محور خروجی و چرخدنده کوچکتری بین آنها که چرخدنده هرزگرد یا idler gear نامیده می شود. وجود این چرخدنده اضافی در گیربکس سبب می شود که آخرین چرخدنده حلزونی محور خروجی در جهت مخالف سایر چرخدنده ها بچرخد (این چرخدنده میانی تاثیری در نسبت دنده نهایی ندارد). اساس درگیری دنده عقب درست مانند بقیه است – یک dog gear بوسیله کلیدهای انشعاب جابجا شده و درگیر می شود. از آنجا که چرخدنده معکوس، در جهت مخالف می چرخد هنگامیکه کلاچ رها شود، شفت خروج از گیربکس، معکوس خواهد چرخید.