تبیان، دستیار زندگی
در شروع حرکت هر وسیله نقلیه، به دلیل زیاد بودن اصطکاک نیروی بیشتری برای حرکت لازم است. هر چه سرعت زیاد شود نیروی اصطکاک کم می شود. بنابراین...
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

جعبه دنده

جعبه دنده

در شروع حرکت هر وسیله نقلیه، به دلیل زیاد بودن اصطکاک نیروی بیشتری برای حرکت لازم است. هر چه سرعت، زیاد شود نیروی اصطکاک کم می شود. بنابراین برای افزایش نیرو در شروع حرکت و تقلیل سرعت دورانی محور موتور و تغییر جهت دوران محور موتور (دنده عقب) و افزایش سرعت حرکت اتومبیل  از دستگاهی به نام جعبه دنده استفاده می شود.

سیستم جعبه دنده ای انتقال قدرت را می توان به دو گروه زیر تقسیم بندی کرد:

الف) جعبه دنده ای دستی

ب) جعبه دنده ای اتوماتیک

سیستم انتقال قدرت دستی در حالت انتقال مستقیم بازدهی در حدود 98% ولی در دنده های با نسبت انتقال پایین تر بازده به حدود 90% می رسد. چون بیشترین زمان استفاده از اتومبیل، جعبه دنده در حالت انتقال مستقیم قدرت است، بنابراین با توجه به این مورد و هزینه اولیه به نسبت کمتر این سیستم جعبه دنده ای، هنوز استفاده از آن ها در اکثر اتومبیل ها مورد توجه است.از سیستم انتقال اتوماتیک بیشتر در اتومبیل های گرانقیمت 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.

سیستم انتقال قدرت دستی

در دسته بندی کلی از لحاظ نحوه کارکرد، جعبه دنده های دستی به سه گروه کلی تقسیم می شوند:

الف) Sliding mesh type Gearbox

این جعبه دنده ها از قدیمی ترین و ساده ترین انواع جعبه دنده ها هستند که درگیری دنده ها در آن ها توسط جابه جا کردن دنده ها ایجاد می شود. این جعبه دنده ها در واقع شامل دو ردیف شفت می باشند:  شفتی که از طرف کلاچ می آید و خود شامل دو قسمت است؛ یکی که کاملاً ثابت می باشد و در واقع محور ورودی است و شفت دیگری که در امتداد آن اما به صورت جداگانه و متحرک قرار دارد و عمل تعویض دنده نیز با جابجایی این شفت صورت می گیرد.

شفتی پایینی که بنام محور ثانویه خوانده می شود و بسته به نوع جعبه دنده، تعدادی دنده بر روی آن قرار می گیرد. این شفت توسط درگیری بین دو دنده به طور دایم در ارتباط با محور اصلی است.

جعبه دنده

ب) Constant mesh type Gearbox

در این نوع از جعبه دنده ها بر خلاف حالت قبل همه دنده ها با هم درگیر هستند، این عمل باعث عملکرد آرام و بدون صدای این دنده ها می شود، چرا که عمده صدا در سیستم جعبه دنده ای قبلی ناشی از جازدن دنده ها بود. علاوه بر آن، در این سیستم چون دنده ها همیشه با هم درگیر هستند  می توان از دنده های مارپیچی (هلیکالی) استفاده نمود که این خود نیز در کاهش صدا و عملکرد نرم تر جعبه دنده موثر است.

در این نوع از جعبه دنده ها محل و نحوه قرارگیری دنده ها بر روی محورهای اصلی و ثانویه همانند حالت قبلی است، ولی در این جا هر دنده روی محور اصلی با دنده متناظر روی محور ثانویه درگیر است. بنابراین در این حالت بدون توجه به این که اتومبیل در چه دنده ای قرار دارد، در هر حال تمام دنده ها در حال چرخش هستند، اما تنها یکی از این دنده های در حال چرخش است که می تواند به تناسب شماره دنده مورد نیاز با محور اصلی کوپل شود و آن را به حرکت درآورد.

اولین دنده روی primary shaft  و نیز تمامی دنده های روی lay shaft با محور خود کاملاً فیکس هستند و امکان جابجایی نسبت به محور را ندارند. اما دنده های روی splined main shaft بر روی بلبرینگ هایی سوار هستند و نسبت به محور خود در حال چرخشند و تنها یک دنده است که توسط مکانیزمی به محور کوپل می شود.

این مکانیزم sliding dog clutch نام دارد که روی محور ثانویه هزارخار شده است. با انتخاب دنده مورد نظر زبانه های روی dog clutch مربوط به آن دنده خود را با دنده درگیر می کند و با این عمل، دنده مورد نظر با محور خود قفل می شود و در واقع نسبت انتقال دلخواه را برای ما فراهم می گرداند.

ج)  Synchromesh type Gearbox

شفت ثانویه در حالت درگیری دایم هستند. دنده های روی شفت ثانویه روی محور ثابت و دنده های روی شفت اصلی توانایی گردش آزادانه حول محور خود را دارند. از این لحاظ نیز، این نوع جعبه دنده همانند جعبه دنده های constant mesh هستند، اما نکته ای که در این جا وجود دارد استفاده از سیستم هم سرعت کننده (synchronizer) در این نوع جعبه دنده ها می باشد که در این حالت لزوم جعبه دنده به double declutching را از میان می برد. با استفاده از این سیستم هم سرعت کننده در این جعبه دنده ها، عمل تعویض دنده براحتی و بدون سروصدای ناشی از بهم خوردن دنده ها صورت خواهد گرفت.

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان

تنظیم: اعظم ژدری

مطالب مرتبط:

جوسنج

انواع سنسور

طیف سنج