جعبه دنده خودرو چگونه کار می کند؟
جعبه دنده یا گیربکس، نقش مهمی در حرکت خودروها داشته و دومین مرحله از عملیات انتقال نیرو در سیستم انتقالی خودرو توسط این بخش انجام می گیرد. بخش نخست انتقال نیرو در خودرو بر عهده کلاچ قرار دارد. جعبه دنده معمولا در بخش پسین موتور خودرو ها نصب شده و سیستم کلاچ در بین جعبه دنده و موتور قرار گرفته و می تواند ارتباط بین این دو بخش را قطع و وصل کند.
رایج ترین طرحی که در حال حاضر برای ساخت جعبه دنده ها استفاده می شود، گیربکس های موسوم به constant-mesh gearbox است که دارای سه محور اصلی به این شرح است: محور ورودی، محور فرعی و محور اصلی که در جعبه دنده در حال حرکت هستند. البته یک محور مجزا نیز در جعبه دنده ها قرار دارد که به دنده عقب وصل بوده و به طور معکوس می چرخد.
یکی از مهمترین بخش های هر خودرو، سیستم انتقال نیرو است که وظیفه منتقل کردن نیروی موتور به چرخ ها را داشته و نوع قدرت و سرعت حرکتی خودرو را مشخص می کند. این عملیات معمولا توسط جعبه دنده انجام شده و راننده قادر است با کمک اهرم دنده، شرایط سرعت، قدرت و دور موتور را با توجه به وضعیت خودرو تعیین کند.
باید توجه داشت که جعبه دنده صرفا در خودروها استفاده نشده و در بسیاری از تجهیزات مکانیکی وجود داشته و نقشی حیاتی ایفا می کنند. جعبه دنده همانطور که از نام آن مشخص است، شامل یک محفظه فلزی است که در داخل ان تعدادی چرخ دنده با ابعاد و ضخامت های مختلف قرار گرفته اند. جعبه دنده دارای نقش مهمی در حرکت خودروها است زیرا در بیشتر مواقع یک موتور چرخشی کوچک اگرچه توانائی ایجاد قدرت کافی را برای حرکت خودرو دارد ولی این موتور نمی تواند گشتاور مورد نیاز این حرکت را تامین کند و این موضوع با کمک جعبه دنده حل می شود. از دیگر وظایف چرخ دنده ها می توان به تنظیم جهت چرخش و حرکت وسیله نقلیه اشاره کرد.
خودروها در حال حاضر عمدتا دارای دو نوع جعبه دنده اتوماتیک و دستی هستند که در این مبحث ما به بررسی نحوه عملکرد خودروهای دارای جعبه دنده دستی می پردازیم. در دهه های اخیر بیشتر خودروهای تولید شده در سراسر دنیا دارای پنج دنده رو به جلو، یک دنده برای حرکت رو به عقب و یک دنده خلاص هستند.
در داخل اتاقک خودرو یک دسته دنده تعبیه شده است که به راننده امکان تغییر دنده را می دهد. این اهرم به تعدادی میله که در بخش های بالائی یا کناری جعبه دنده قرار دارند متصل است و این میله ها با شفت اصلی که دنده ها در ان قرار دارند در این راستا قرار داشته و موازی هستند.
رایج ترین طرحی که در حال حاضر برای ساخت جعبه دنده ها استفاده می شود، گیربکس های موسوم به constant-mesh gearbox است که دارای سه محور اصلی به این شرح است: محور ورودی، محور فرعی و محور اصلی که در جعبه دنده در حال حرکت هستند. البته یک محور مجزا نیز در جعبه دنده ها قرار دارد که به دنده عقب وصل بوده و به طور معکوس می چرخد.
نیروی موتور خودرو، به محور ورودی جعبه دنده متصل می شود و به واسطه چرخش محور ورودی، محور فرعی نیز به حرکت می افتد. حرکت محور فرعی به سبب ایجاد حرکت دورانی – چرخشی در چرخ دنده های نصب شده روی محور اصلی شده و این حرکت به صورت آزاد ادامه دارد تا این که این چرخ دنده ها توسط اهرم دنده درگیر شده و نیروی موتور را به چرخ ها منتقل کنند.
در هنگام حرکت خودرو و عوض کردن دنده؛ چه اتفاقی در جعبه دنده می افتد؟
همانطور که در این ویدئو مشاهده می کنید، زمانی که خودرو روشن شده و در حالت خلاص قرار دارد، جعبه دنده در حال فعالیت بوده و تا زمانی که پدال کلاچ فشرده نشده است، چرخ دنده ها به طور آزاد در حال چرخش بوده و نیرویی را به چرخ ها منتقل نمی کنند. در این حالت حرکت چرخ دنده ها که ناشی از فعالیت موتور خودرو است به دیفرانسیل منتقل نشده و این شرایط در زمانی که خودرو در دنده قرار داشته ولی پدال کلاچ فشرده است نیز رخ می دهد.
زمانی که راننده خودرو با فشردن پدال، اهرم را در وضعیت دنده قرار می دهد؛ غلاف کشوئی داخل گیربکس می تواند حرکت کرده و بر اساس تصمیم راننده به یکی از دنده ها متصل شده و درگیر شود. در این حالت نیروی چرخشی حاصل از فعالیت موتور خودرو به واسطه دنده مورد نظر که بسته به نوع قدرتی یا سرعتی بودن آن دارای ویژگی های فیزیکی متفاوتی است، به دیفرانسیل متصل شده و به چرخ ها منتقل می شوند. در این حالت خودرو می تواند حرکت کرده و پیش رود.
منبع: howacarworks
ترجمه: احسان محمدحسینی
No tags for this post.
