دسته: گیربکس

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.

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.

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.

نکاتی که برای نصب الکتروگیربکس باید رعایت نمود:

گیربکس باید به یک پایه صلب پیچ شود تا ارتعاش نداشته باشد. اگر احتمال ضربه، بار بیش از حد یا گریپاژ وجود داشته باشد از کوپلینگ های هیدرولیکی ، محدود کننده های گشتاور نیرو ، کلاج و . . . استفاده شود. برای رنگ زدن گیربکس کاسه نمدها پوشانده شده تا از خراب شدن آنها جلوگیری شود.

تلورانس ماشین کاری هر نوع دنده، چرخ زنجیر یا پولی که روی محورهای ورودی و خروجی نصب میشود باید H7 ISO باشد.برای جلوگیری از اکسیده شدن و گریپاژ قطعات قبل از نصب سطوح مورد تماس شده باشد و گریسکاری انجام شود.

سوراخ محور گیربکس ها دارای تلورانس H7 است، تمام محورهایی که به آن وصل می شوند معمولا با H7 ماشین کاری می باشد.وقتی گیربکس را با گریس ترکیبی روغن کاری کرده باشید نیاز به نگهداری بعدی نیست. اما وقتی روغن معدنی استفاده می شود توصیه می شود؛ روغن را پس از ۵۰۰ الی ۱۰۰۰ ساعت کار اولیه تعویض کرده و بهتر است داخل گیربکس را شستشو دهید. همچنین باید در فواصل زمانی منظم، سطح روغن را بازرسی و روغن را پس از ۴۰۰۰ ساعت کار تعویض نمایید. اگر از روغن ترکیبی استفاده کرده اید باید آن را پس از ۸۰۰۰ ساعت کار تعویض کنید.

در انتخاب یک الکتروگیربکس به چه نکاتی توجه کنید؟

• توان ورودی: منظور قدرت الکتروموتور با واحد اسب بخار یا کیلو وات
• دور ورودی: دور چرخش شافت الکتروموتور در دقیقه
• دور خروجی: دور چرخش شافت خروجی گیربکس در دقیقه 
• اندازه گشتاور خروجی: معمولاً بر حسب واحد نیوتن متر سنجیده می شود.
• نسبت تبدیل: از تقسیم عدد دور خروجی بر عدد دور ورودی بدست می آید.

محاسن الکتروگیربکس کاهنده

– الکتروگیربکس کاهنده دور الکتروموتور را نسبت به ( I ) گیربکس تغییر می دهد.
– بهره دهی مطمئن و بدون ایراد
– استفاده و نصب آسان
– ابعاد مناسب و کوچک
– راندمان بالا
– جایگزین بسیار مفید برای مبدل های سرعت مانند (زنجیر، جعبه دنده های باز، تسمه و قرقره) که بسیار حجیم اند.
لذا در طراحی و ساخت تجهیزات خطوط انتقال و جابجایی و تغییر مواد،کاربرد شایانی دارند.

گیربکس و چرخ دنده های ساده در آن به دلیل ساخت آسانشان ارزان هستند و به همین دلیل کاربرد زیادی در صنعت دارند. برای مثال در ساعت های کوکی و اتوماتیک ،ماشین لباس شویی ،پنکه و نمونه اینها کاربرد دارند.

این نوع چرخ دنده ها در گیربکس، ساده ترین مکانیزم چرخ دنده ها را دارند، دارای دندانه های مستقیمی می باشند و با محور چرخ دنده در حالت موازی قرار گرفته اند. برای کاهش سرعت و افزایش قدرت، در بسیاری از مواقع تعداد زیادی از آنها را کنار هم قرار می دهند. روی محورهای موازی جهت حرکت یکی از آنها ، خلاف جهت حرکت دیگری است. اگر بخواهند دو چرخ دنده درگیر در یک جهت حرکت کنند بین آنها چرخ دنده سومی را قرار می دهند تا جهت حرکت ورود و خروج یکی شود. به چرخ دنده های ساده  چرخ دنده های مارپیچ ،جناغی و پیشانی نیز می گویند.

 بزرگ ترین عیب آنها سرو صدای زیاد است. هر بار که دندانه یک چرخ دنده به چرخ روبرو می رسد ، صدای کوچکی در اثر برخورد ایجاد می شود ، و زمانی که تعداد زیادی از این دندانه ها به هم برسند ،صدا بیشتر می شود ، تا جایی که حتی در دراز مدت ، این برخورد ها باعث شکستن دندانه ها می شوند.

گیربکس های دستی که به عنوان جعبه‌دنده‌های استاندارد نیز شناخته می‌شوند، عملیات انتقال گشتاور خروجی موتور به چرخ‌ها را، توسط مجموعه‌ای از چرخ‌دنده‌ها انجام می‌دهند، که روی دو میله (شَفت) ورودی و خروجی قرار دارند. گیربکس دستی، (به انگلیسی: Manual transmission) جعبه دنده دستی یا گیربکس دنده‌ای می باشد.

کلاچ مورد استفاده در گیربکس دستی، از نوع خشک بوده و معمولا عملیات انتقال قدرت، توسط پدال کلاچ پایی یا دسته دنده دستی، انجام می شود.

گیربکس های دستی، در مجموع به سه نوع: ۴دنده، ۵دنده و ۶دنده تقسیم می‌شوند. جعبه دنده های ۴ دنده دستی قبلا در خودروی‌های دهه ۱۹۵۰ تا ۱۹۷۰ میلادی استفاده می‌شدند و در حال حاضر در صنعت خودروسازی، عملأ منسوخ شده‌ هستند. چعبه دنده های ۵ و ۶ دنده دستی، در حال حاضر بیشترین کاربرد را در میان اتومبیل‌های استاندارد دارای گیربکس دستی، دارا هستند.

سایر گونه‌های گیربکس، شامل: گیربکس نیمه خودکار، جعبه‌دنده خودکار، گیربکس دنده متغیر پیوسته و مانوماتیک (تک‌واژ چندوجهی از ترکیب دستی و اتوماتیک) می‌باشد.

اجزای داخلی گیربکس

به طور کلی گیربکس یا جعبه دنده به دستگاهی اطلاق می شود که داری اجزای داخلی زیر باشد:

•  شفت ورودی ( خروجی از کلاچ )
•  شفت خروجی ( تمام دنده ها به طور هرز روی آن قرار دارند )
•  برنجی ( هم دور کننده دور دو چرخ دنده برای تعویض دنده )
• توپی ( کشویی روی آن حرکت رفت و بگشتی میکند )
• کشویی ( به دنده ها قفل می شود و موجب تعویض دنده می شود )
• ماهک ( حرکت دسته دنده را به کشویی می دهد )
• محور زیر ( محوری است که دنده ها روی آن پرس شده اند )
•  چرخ دنده های ۱ و ۲ و ۳ ( دنده ۴ چرخ دنده ندارد )
•  برنجی ( هم دور کننده دور دو چرخ دنده برای تعویض دنده )

قدرت پس از ورود به گیربکس توسط شفت زیر به محور اصلی انتقال میابد در این موقع هر دنده ای که با کشویی مربوطه خود قفل باشد قدرت خود را از جعبه دنده خارج می کند . روغن مورد استفاده جعبه دنده های معمولی واسکازین نام دارد و غلظتی به مراتب بالاتر از سایر روغن های اتومبیل دارد ( حدود ۸۰ تا ۹۰ ).

وظایف گیربکس

1.  امکان حرکت معکوس برای خودرو
2.  تبدیل گشتاور برای حالت های مختلف
3. امکان درجا کار کردن موتور

گیربکس دور خروجی کلاچ را گرفته و آن را تغییر میدهد ( گشتاور را زیاد یا دور را کم می کند ).

اگر یک عضو از مجموعه خورشیدی گیربکس ثابت شود و عضو دیگر گردش کند، حاصل کار افزایش سرعت، کاهش گشتاور و یا کاهش سرعت و حرکت معکوس خواهد بود . نتیجه کار بستگی به این دارد که کدام عضو ثابت بماند و یا کدام عضو بچرخد ، در این رابطه موارد زیر را بررسی می کنیم.

۱- کاهش سرعت : اگر چرخ دنده رینگی بچرخد و خورشیدی در گیربکس ثابت باشد، قفسه آهسته تر می شود این حالت دنده دو است .

۲- افزایش سرعت ۱ : اگر خورشیدی ثابت بماند و قفسه در گیربکس بچرخد نتیجه افزایش سرعت خواهد بود.

۳- افزایش سرعت ۲ : اگر رینگی ثابت شود و قفسه بچرخد نتیجتا خورشیدی سریع تر از قفسه می چرخد و حاصل افزایش سرعت است .

۴- انتقال مستقیم : اگر دو عضو به هم قفل شوند و یا با سرعت مساوی گردش کنند مجموعه چرخ دنده های خورشیدی به صورت یک واحد عمل می کنند و نسبت دور ۱:۱ می شود .

۵- دنده عقب : اگر قفسه ثابت باشد ، خورشیدی بچرخد ، هرز گردها ، هرز می شوند و رینگی را در جهت عکس در گیربکس می چرخاند .

۷- خلاص : وقتی هیچ کلاچی درگیر نباشد و هیچ بست و یا قفل کننده ای (باند) درگیر نباشد و هیچ باری بر موتور وارد نمی شود . حالت استارت است.