بلاگ
معرفی قطعات گیربکس خودرو
جعبه دنده و قطعات گیربکس خودرو یک جزء مکانیکی حیاتی است که مسئول توانایی خودرو در حرکت از یک نقطه به نقطه دیگر است. این قطعات با انتقال انرژی موتور به چرخ‌های خودرو و کنترل عملکرد خودرو در سرعت‌های مختلف کار خود را انجام می‌دهند.
گیربکس بخشی جدایی ناپذیر از خودرو است که می‌توانید آن را برای عملکرد بهتر یا مناسب بودن برای سایر شرایط رانندگی تغییر دهید. از این رو، سازندگان باید در مورد اجزای آن و تکنیک های مختلف ساخت گیربکس موجود، همانطور که در این مقاله بحث شده است، بدانند.
گیربکس خودرو چیست؟
گیربکس خودرو یا جعبه دنده خودرو یک از مهم‌ترین قطعات خودرو متشکل از چرخ دنده‌ها، بلبرینگ‌ها، شفت‌ها و غیره است که بین موتور خودرو و چرخ قرار دارد. این قطعه نیروی تولید شده توسط موتور را به چرخ منتقل می‌کند و آن را مسئول حرکت خودرو می‌کند. علاوه بر این، وظیفه کنترل سرعت خودرو را نیز بر عهده دارد.
معرفی قطعات و اجزای گیربکس
در ویدیو زیر می‌توانید به طور جامع و مختصر با احزای گیربکس خودرو آشنا شوید.
حالا بیایید به بررسی دقیق‌تر اجزای گیربکس خودرو بیندازیم.
قطعات گیربکس خودرو
گیربکس خودرو از اجزا یا قطعات مختلفی تشکیل شده است، اگرچه این بستگی به نوع گیربکس خودرو (اتوماتیک یا دستی) دارد. با این حال، در این جدول اصلی‌ترین قطعات گیربکس خودرو که در اکثر ماشین‌ها وجود دارد، توضیح داده شده است.
| قطعه گیربکس | محل قرارگیری | کاربرد اصلی |
|---|---|---|
| چرخ‌دنده‌ها | روی شفت‌ها در داخل پوسته گیربکس | انتقال نیرو و ایجاد تغییر در نسبت سرعت و گشتاور |
| شفت ورودی | متصل به موتور (میل لنگ و کلاچ) | دریافت نیرو از موتور و انتقال آن به مجموعه دنده‌ها |
| شفت خروجی | انتهای گیربکس، متصل به دیفرانسیل | انتقال نیروی خروجی گیربکس به چرخ‌ها |
| بلبرینگ‌ها | بین شفت‌ها و پوسته گیربکس | کاهش اصطکاک و روان‌تر کردن حرکت شفت‌ها |
| کلاچ | بین موتور و شفت ورودی | قطع و وصل کردن جریان نیرو برای تعویض دنده |
| مبدل گشتاور | در گیربکس‌های اتوماتیک | جایگزین کلاچ، انتقال نیرو از موتور با استفاده از مایع هیدرولیک |
| پوسته گیربکس | بدنه فلزی بیرونی گیربکس | نگهدارنده و محافظ کل اجزای داخلی گیربکس |
| سنکرونایزر | در گیربکس دستی، بین دنده‌ها و شفت | همگام‌سازی سرعت شفت‌ها برای تعویض دنده بدون ضربه و گیرکردن |
| مجموعه سیاره‌ای | در گیربکس‌های اتوماتیک | ایجاد نسبت‌های مختلف دنده با طراحی فشرده و کارایی بالا |
در ادامه به توضیح کامل‌تر قسمت‌های مهم اجزا گیربکس می‌پردازیم.
چرخ دنده‌های خودرو
دنده‌های گیربکس یکی از مهم‌ترین قطعات گیربکس خودرو هستند، این قطعات دیسک‌های فلزی در اندازه‌های مختلف با برجستگی‌ها و تعداد دندانه‌های مختلف است. این قطعات در تمام گیربکس‌های خودرو هستند و روی شفت‌ها (به جز شفت اصلی) ثابت هستند و می‌توانند در هر جهت بلغزند.
دنده گیربکس نیرو را از یک شفت به شفت بعدی منتقل می‌کند که بسته به اندازه، تعداد دندانه‌ها و برجستگی‌های آن منجر به تولید گشتاور می‌شود. یک دنده بزرگ گشتاور بالایی تولید می‌کند که منجر به سرعت کمتر می‌شود. از طرف دیگر، یک دنده کوچک گشتاور کمتری خواهد داشت که منجر به سرعت بالاتر می‌شود.
شفت ماشین
شفت‌های موجود در گیربکس خودرو عبارتند از شفت ورودی، شفت ثانویه و شفت‌های خروجی. شفت ورودی که شفت محرک و کلاچ نیز نامیده می‌شود، از طریق میل لنگ به موتور متصل می شود و نیروی تولید شده توسط موتورهای خودرو را حمل می‌کند.
میل جلو مستقیماً به شفت کلاچ متصل می‌شود و دارای چرخ دنده ای است که هم با شفت کلاچ و هم با محور اصلی وصل می‌شود. علاوه بر این، بر اساس اتصال مستقیم با شفت حامل قدرت‌های تولید شده و نسبت دنده، می‌تواند با سرعت موتور یا سرعت پایین تر کار کند.
در نهایت، شفت اصلی یا شفت خروجی در یک انتها به شفت یونیورسال و از طرف دیگر به شفت جلو وصل می‌شود؛ با سرعت خودرو و سرعتی متفاوت از میل جلو حرکت می‌کند.
این قطعات جزو مهم‌ترین اجزای گیربکس هستند که در مقاله راهنمای کامل شفت گیربکس و کاربرد آن می‌توانید بیشتر درباره آنها بخوانید.
بلبرینگ خودرو
این بخش از اجزای گیربکس در کاهش اصطکاک و تسهیل چرخش عمل می‌کند. آنها در هر دو محور اصلی و ضد شفت وجود دارند. بلبرینگ‌ها بخش مهمی از قطعات گیربکس خودرو است که چرخ و محور را به هم متصل می‌کند.
این مجموعه‌ای از گلوله‌های فولادی یا مخروطی است که توسط یک حلقه فلزی در کنار هم قرار می‌گیرند و چرخ را قادر می‌سازد تا به آرامی با حداقل اصطکاک بچرخد.
پوسته گیربکس
محفظه گیربکس خودرو به کیسی گفته می‌شود که شامل تمامی اجزای گیربکس خودرو می باشد. بسیار قوی است و از قطعات محافظت و پشتیبانی می‌کند.
حال که با قطعات گیربکس خودرو آشنا شدید بیایید بهتر با کار این قطعه و انواع آن آشنا شویم.
گیربکس چگونه کار می‌کند؟
موتور خودرو مسئول نیروی مورد نیاز برای حرکت خودرو است. با این حال، نیروی تولید شده باید از طریق گیربکس خودرو یا انتقال بین موتور و چرخ‌ها ارسال شود. عبور نکردن نیروی تولید شده از گیربکس به این معنی است که چرخ با سرعت بالایی کار می‌کند.
از این رو، محل جعبه گیربکس خودرو در تنظیمات خودرو و عملکردهای آن به کاهش قدرت موتور کمک می‌کند.
بیشتر بخوانید: آموزش عیب یابی گیربکس خودرو
اصل کار گیربکس خودرو
گیربکس در خودروهای دستی دارای شش دنده شامل دنده اول، دوم، سوم، چهارم، پنجم و دنده عقب است. راننده پدال کلاچ را فشار می دهد تا گیربکس را جدا کند. پس از آن، دنده را با استفاده از یک اهرم متصل به یک سری از میله‌های انتخاب متصل به بالا یا کنار جعبه دنده انتخاب می‌کند.
تصور کلی این است که استفاده از دنده کمتر منجر به کاهش سرعت موتور می‌شود. یعنی دنده اول بیشترین گشتاور و کمترین سرعت را دارد. سپس راننده کلاچ را رها کرده و پدال گاز را برای حرکت خودرو درگیر می‌کند.
ماشین اتوماتیک
در یک وسیله نقلیه اتوماتیک، هیچ دسته دنده یا کلاچ وجود ندارد. راننده فقط باید پدال گاز یا ترمز را همانطور که انتظار می‌رود فشار دهد. برخلاف گیربکس دستی خودرو، گیربکس اتوماتیک خودرو از سنسورهایی برای تشخیص زمان نیاز خودرو به تعویض دنده استفاده می‌کند.
برای تعویض دنده، مبدل گشتاور موتور و گیربکس را جدا می‌کند و با استفاده از مایع انتقال فشار ایجاد می‌کند. سپس از فشار تولید شده برای به حرکت درآوردن چرخ دنده‌های خورشیدی، سیاره ای و حلقه ای استفاده می‌شود که چرخ دنده‌ها را مانند دستورالعمل دستی به هم متصل می‌کند تا به سرعت مورد نیاز دست یابد.
انواع گیربکس
گیربکس های خودرو انواع مختلفی دارند اما در دو نوع اصلی دسته بندی می‌شوند: دستی و اتوماتیک. در اینجا مروری بر هر نوع ارائه شده است.
گیربکس دستی
گیربکس دستی (Manual Transmission) یکی از قدیمی‌ترین و پرکاربردترین انواع گیربکس است که همچنان در بسیاری از خودروها استفاده می‌شود. در این نوع گیربکس، راننده برای تغییر دنده باید از پدال کلاچ و دسته دنده استفاده کند. با فشردن کلاچ، ارتباط بین موتور و گیربکس قطع شده و راننده می‌تواند دنده دلخواه را انتخاب کند.
این ساختار امکان کنترل کامل بر سرعت و گشتاور را به راننده می‌دهد و به همین دلیل خودروهای دنده دستی معمولاً برای رانندگی در مسیرهای سخت، سربالایی‌ها یا خودروهای مسابقه‌ای ترجیح داده می‌شوند.
از دیگر مزایای گیربکس دستی می‌توان به هزینه نگهداری پایین‌تر، ساختار ساده‌تر و مصرف سوخت کمتر در برخی شرایط رانندگی اشاره کرد. با این حال، کار با آن نیازمند مهارت رانندگی بیشتری است و برای رانندگان تازه‌کار ممکن است چالش‌برانگیز باشد. علاوه بر این، در ترافیک‌های شهری استفاده از کلاچ و تغییر دنده مداوم می‌تواند خسته‌کننده باشد.
مزایا ماشین دستی
- به راننده کنترل کامل بر انتخاب دنده های مورد استفاده را می‌دهد
- هزینه کم
- تعمیر و نگهداری کم
معایب
- نیاز به تخصص دارد
- این می‌تواند برای رانندگان جدید چالش برانگیز و خسته کننده باشد
- تجربه کاربری سخت‌تری دارد
بیشتر بخوانید: آشنایی کامل با قطعات گیربکس دستی
گیربکس اتوماتیک
گیربکس اتوماتیک (Automatic Transmission) برای راحتی راننده طراحی شده و فرآیند تعویض دنده را به‌طور کامل به سیستم گیربکس می‌سپارد. در این نوع سیستم، راننده نیازی به استفاده از کلاچ ندارد و تنها با کنترل پدال گاز و ترمز، خودرو سرعت و گشتاور مناسب را به‌طور خودکار انتخاب می‌کند. این امر باعث می‌شود رانندگی با خودروهای دنده اتوماتیک ساده‌تر و راحت‌تر باشد، به‌خصوص در ترافیک‌های سنگین یا برای رانندگان تازه‌کار.
گیربکس‌های اتوماتیک معمولاً دارای ساختار پیچیده‌تری هستند که شامل مبدل گشتاور، پمپ روغن، چرخ‌دنده‌های سیاره‌ای و سیستم هیدرولیک می‌شود. این ساختار پیشرفته باعث ایجاد تعویض دنده نرم و بدون ضربه می‌شود.
با وجود راحتی و تجربه رانندگی بهتر، گیربکس اتوماتیک هزینه تعمیر و نگهداری بالاتری دارد و در برخی مدل‌ها مصرف سوخت بیشتری نسبت به گیربکس دستی ایجاد می‌کند. با این حال، فناوری‌های جدید مانند CVT و DCT این مشکل را تا حد زیادی کاهش داده‌اند.
مزایا ماشین اتوماتیک
- تجربه کاربری بهتر
- تعویض دنده صاف
معایب
- نگهداری و تعمیر گرانتر و پیچیده تر است
- برای رانندگی خارج از شهر مناسب نیست
بیشتر بخوانید: آشنایی کامل با قطعات گیربکس اتوماتیک
انواع دیگر گیربکس اتوماتیک
گیربکس اتوماتیک معمولی دارای مبدل گشتاور و اجزای دیگری است که آن را از گیربکس دستی متمایز می‌کند. با این حال، انواع دیگری از گیربکس های اتوماتیک بر اساس نحوه تعویض دنده وجود دارد. آنها عبارتند از:
گیربکس گیربکس اتوماتیک (AMT)
گیربکس AMT یک گیربکس دستی است که به گیربکس اتوماتیک تبدیل شده است. در نتیجه ساختار گیربکس دستی خودرو اما ویژگی‌های گیربکس اتوماتیک سنتی را حفظ می کند. علاوه بر این، به دلیل ساختار، هزینه کمتری نسبت به گیربکس اتوماتیک دارد. با یک گیربکس AMT، رانندگان نیازی به درگیر کردن کلاچ فیزیکی در طول فرآیند تعویض دنده ندارند و حسگرها را برای انجام وظیفه رها می کنند.
گیربکس مبدل گشتاور
این نوع گیربکس به جای کلاچ از مایعی برای انتقال نیروی تولید شده توسط موتور به گیربکس استفاده می‌کند. با این حال، به دلیل هزینه نگهداری و مصرف سوخت بالا، استفاده از آن کاهش یافته است.
گیربکس متغیر پیوسته (CVT)
این گیربکس خودرو در خودروهای ژاپنی مانند نیسان، تویوتا و هوندا رایج است. از یک سیستم قرقره استفاده می‌کند که در آن اندازه تسمه تغییر می‌کند (افزایش یا کاهش می‌یابد) و برای تعویض دنده هست.
گیربکس دو کلاچه (DCT)
DCT دارای دو کلاچ است که تاخیر تعویض دنده را در هنگام تعویض دنده کاهش می‌دهد. در نتیجه سرعت و نرمی بیشتری نسبت به گیربکس‌های دستی خودرو دارد. با درگیر کردن یک کلاچ، دیگری دنده بعدی را از قبل انتخاب می‌کند. این انتقال سریع آنها را در خودروهای سریع ساخته شده توسط آئودی، فولکس واگن، اشکودا و غیره ایده آل می‌کند.
گیربکس دستی در مقابل اتوماتیک: چه تفاوت هایی دارد؟
گیربکس های دستی و اتوماتیک خودروها از نظر ساختار و تأثیر آنها بر تجربه رانندگی متفاوت است. در زیر چند تفاوت بین این دو گیربکس آورده شده است.
قطعات گیربکس خودرو
گیربکس دستی دارای اجزای مختلفی است که آن را از گیربکس اتوماتیک متمایز می‌کند. اجزای گیربکس دستی شامل سنکرونایزر، فلایویل، دوشاخه انتخابگر و تعویض دنده است، در حالی که اجزای گیربکس اتوماتیک شامل مبدل گشتاور، شفت خروجی، باند ترمز، پمپ روغن، مجموعه دنده سیاره ای، بسته های کلاچ و بدنه سوپاپ هستند.
کنترل رانندگی
در گیربکس دستی خودرو، راننده کنترل بیشتری روی تعویض دنده با استفاده از میله دنده و کلاچ دارد. از طرف دیگر، گیربکس اتوماتیک نیاز راننده به کنترل تعویض دنده را برطرف می‌کند.
بهره‌وری سوخت
کارایی گیربکس اتوماتیک به دلیل عملکرد بهینه موتور آنها را از نظر بازده سوخت بهتر می‌کند.
یادگیری
رانندگی با گیربکس‌های دستی در مقایسه با گیربکس اتوماتیک سخت تر هستند. رانندگان می‌توانند یادگیری هماهنگی تعویض کلاچ و دنده را چالش برانگیز و وقت گیر بدانند.
هزینه
گیربکس‌های دستی با توجه به اجزای گیربکس و تجربه کاربری کمتر، هزینه اولیه کمتری دارند.
تامین قطعات گیربکس خودرو
خودروسازی یک تجارت ظریف است که متخصصان باید آن را انجام دهند. در کارماتک، ما بر روی تامین قطعات خودرو الخصوص اجزای گیربکس و دیفرانسیل خود تمرکز کرده‌ایم تا بتوانیم قدمی در پیشرفت و بهبود این صنعت در کشورمان کمک کنیم.
ما در تلاشیم با حمایت مشتریان وفادار خود بزودی دامنه فعالیت خود را گسترش داده و در زمره بزرگترین تامین کنندگان قطعات خودرو در کشور قرار گیریم.
نتیجه گیری
گیربکس خودرو در انتقال نیرو از موتور به چرخ و کنترل سرعت خودرو بسیار مهم است. آشنایی قطعات و اجزای گیربکس به شما کمک می کند، خودرو خود را بهتر بشناسید و در استفاده از آن عملکردی بهتر را انتخاب کنید.
منبع:
Car Gearbox: Components, Types, and Machining Processes
سوالات متداول
گیربکس معمولاً بین موتور و چرخ‌ها قرار دارد که از چندین چرخ دنده، شفت و یاتاقان تشکیل شده است. گیربکس از طریق یک کلاچ به میل لنگ موتور متصل می‌شود که باعث می‌شود موتور و گیربکس به طور موقت در هنگام تعویض دنده جدا شوند.
گیربکس‌ها به دو دسته اصلی گیربکس دستی و اتوماتیک تبدیل می‌شوند که در بالا بطو کامل درباره آنها توضیح داده ایم.