راهنمای کامل شفت گیربکس و کاربرد آن
شفت گیربکس یکی از قطعات کلیدی در سیستم انتقال قدرت خودرو است که وظیفه اصلی آن انتقال نیرو از موتور به جعبه‌دنده و سپس به چرخ‌هاست. این قطعه با طراحی دقیق و عملکردی بی‌نقص، نقش حیاتی در حرکت روان و بهینه خودرو ایفا می‌کند. از خودروهای سواری گرفته تا ماشین‌آلات سنگین، شفت در هر وسیله نقلیه موتوری نقشی غیرقابل انکار دارد.
در این مقاله قصد داریم به بررسی شفت گیربکس، انواع مختلف آن، نحوه عملکرد، و نکات مهم در انتخاب و نگهداری این قطعه بپردازیم. با ما همراه باشید تا اطلاعات جامعی درباره این بخش حیاتی از سیستم خودرو کسب کنید.
شفت گیربکس چیست؟
شفت گیربکس از قطعات ضروری ماشین در گیربکس‌های مکانیکی مختلف به ویژه خودروها هستند. آنها محورهایی هستند که چرخ دنده‌های خودرو را در موقعیت خود نگه می‌دارند و نیرو را از طریق جعبه دنده انتقال می‌دهند.
شفت گیربکس بسته به پیکربندی موتور می‌تواند اتوماتیک یا دستی باشد. طراحی و مشخصات شفت گیربکس نقشی اساسی در چیدمان گیربکس خودرو دارد. یک گیربکس اتوماتیک از مجموعه دنده سیاره ای برای تولید نسبت دنده های مختلف استفاده می کند، در حالی که یک گیربکس دستی با دنده های مختلف به محور محرک کار می کند.
بیشتر بخوانید: معرفی قطعات گیربکس خودرو
شفت گیربکس خودرو چگونه کار می‌کند؟
شفت گیربکس اغلب در گیربکس‌های گیربکس دستی به کار می‌روند؛ شفت قدرت بالای موتور خودرو را به چرخ‌ها منتقل می‌کند. به طور مشابه، شفت انتقال سرعت قابل کار را در طول این انتقال انرژی تنظیم می‌کند و آن را سازگار می‌کند. گیربکس این عملیات را از طریق موقعیت یابی پیچیده محورهای انتقال و دنده انجام می‌دهد.
یاتاقان‌ها از شفت‌های انتقال در ماشین‌آلات پشتیبانی می‌کنند، زیرا عناصر ماشین مانند چرخ فلایو و قرقره‌ها را برای انتقال گشتاور مورد نیاز موتور می‌چرخانند.
این پروسه به این صورت است که: میل لنگ موتور می‌چرخد و نیرو تولید می‌کند که باید از شفت انتقال به چرخ عبور کند. شفت ورودی اولین مولفه‌ای است که نیروی تولید شده را دریافت می‌کند و می‌توان آن را از طریق کلاچ درگیر و جدا کرد. شفت ورودی به موازات شفت خروجی در یک چرخ محرک عقب قرار دارد تا یک جزء واحد به نام شفت انتقال اصلی را تشکیل دهد.
اجزای اصلی یک شفت انتقال
شفت انتقال بخشی جدایی ناپذیر از پیشرانه خودرو است. این شامل اجزای مختلفی است، از جمله:
- کیس اصلی: این محفظه مرکزی است که معمولاً از آلومینیوم، فولاد یا پلاستیک ساخته می‌شود و محور انتقال و اجزای آن را می‌پوشاند و پشتیبانی می‌کند. کیس اصلی یکپارچگی ساختاری مجموعه انتقال را تضمین می‌کند.
- بلبرینگ ها: یاتاقان‌ها پشتیبانی می‌کنند و به چرخش محور انتقال کمک می‌کنند. بلبرینگ‌ها با کاهش اصطکاک بین قطعات متحرک، چرخش صاف شفت را تسهیل می‌کنند.
- محفظه یاتاقان: محفظه یاتاقان جزء محور حیاتی است که از یاتاقان ها در برابر آسیب محافظت می‌کند. محفظه با ایجاد یک مکان پایدار و مطمئن برای یاتاقان‌ها، تراز و پشتیبانی مناسب شفت انتقال را تضمین می‌کند.
- درپوش ها: درپوش‌ها محفظه‌هایی هستند که از ورود چرخ دنده‌ها یا یاتاقان‌ها از آلودگی‌هایی مانند خاک، آب و سایر عناصری که می‌توانند باعث آسیب احتمالی به آن شوند جلوگیری می‌کند.
- روکش ها: روکش‌ها لایه‌های محافظ اضافی هستند که چرخ دنده‌ها و محفظه دیفرانسیل را از نفوذ خاک و رطوبت محافظت می‌کنند.
انواع شفت گیربکس
شفت گیربکس در انواع مختلفی وجود دارند که هر کدام هدف مشخصی دارند. در اینجا مهم‌ترین‌ها را توضیح دادیم:
شفت اصلی یا ورودی
شفت اصلی یا شفت ورودی، شفت اولیه گیربکس است که نیروی موتور را دریافت یا جذب می‌کند. با انتقال نیرو از موتور به سایر اجزای موتور مانند دنده‌های موجود در گیربکس کار می‌کند و از بلوک موتور تا گیربکس گسترش می‌یابد. شفت اصلی گشتاور و حرکت چرخشی را به میل لخت منتقل می کند.
شفت اصلی از دو شفت مختلف تشکیل شده است، حتی اگر به صورت یک شفت به نظر می‌رسد. یک بلبرینگ کوچک از عقب شفت ورودی، جلوی شفت اصلی را پشتیبانی می‌کند. شفت اصلی با چرخش در سرعت‌های مختلف گشتاور مورد نیاز خودرو را تامین می‌کند. شفت اصلی اسپلینت شده است؛ از این رو، همگام ساز یا چرخ دنده برای درگیری و جدا شدن می چرخد.
شفت شمارنده
شفت شمارنده جهت گیری موازی با شفت اصلی دارد. از طریق یک چرخ دنده پینیون حرکت را از شفت اولیه به ناحیه مورد نیاز منتقل می‌کند. دنده های گیربکس به طور دائم به میل جلو متصل می‌شوند و با آن در یک طرح گیربکس دستی معمولی می‌چرخند. در خودروهای دیفرانسیل جلو، ورودی و میل جلو یکسان است و خودرو دارای مکانیزم؛ کلاچ است که آن را به موتور متصل می‌کند و نیرو را از طریق دنده به محور اصلی منتقل می‌کند.
شفت هرزگرد
شفت هرزگرد که به آن شفت هرزگرد معکوس نیز می‌گویند، شفت ساده کوچکی است که وظیفه معکوس کردن چرخ دنده هرزگرد را بر عهده دارد. همانطور که از نامش پیداست، در افزایش گشتاور و کاهش سرعت شرکتی ندارد. از این رو، مستقیماً با محور خروجی یا موتور نصب نمی‌شود. هرزگرد با چرخ دنده های هرزگردی عرضه می شود که با چرخ دنده ها در شفت پیشخوان و شفت اصلی جفت می‌شوند.
وظیفه اصلی شفت هرزگرد معکوس کردن جهت چرخ دنده است. به عبارت دیگر، جهت چرخش را تغییر می‌دهد. یک شفت هرزگرد از عناصر دوار در گیربکس ها مانند چرخ دنده ها، چرخ دنده ها و قرقره ها پشتیبانی می‌کند.
شفت ثانویه
شفت ثانویه در گیربکس وظیفه انتقال نیرو از شفت اولیه به دنده‌های مختلف را بر عهده دارد. این شفت در داخل گیربکس قرار دارد و به کمک دنده‌ها، نیرو را به نسبت‌های مختلف به شفت خروجی منتقل می‌کند. عملکرد شفت ثانویه به هماهنگی دقیق با شفت اولیه و دیگر اجزای گیربکس وابسته است. در خودروهای دنده‌ای، نحوه جابه‌جایی دنده‌ها مستقیماً به شفت ثانویه مرتبط است و این شفت نقش اساسی در تغییر سرعت و گشتاور خروجی دارد.
از نظر طراحی، شفت ثانویه معمولاً از مواد مقاوم و بادوام مانند فولاد آلیاژی ساخته می‌شود تا فشارهای بالا و حرارت تولید شده در حین کار را تحمل کند. همچنین دقت ساخت این شفت بسیار بالا است تا از هرگونه لرزش یا صدا در هنگام کار جلوگیری شود. نگهداری منظم و استفاده از روغن گیربکس باکیفیت می‌تواند عمر مفید شفت ثانویه را افزایش داده و از خرابی‌های احتمالی جلوگیری کند.
شفت خروجی
شفت خروجی، همانطور که از نامش پیداست، وظیفه انتقال نیروی نهایی از گیربکس به دیفرانسیل یا سیستم انتقال نهایی را دارد. این شفت آخرین مرحله در فرآیند انتقال نیرو در گیربکس محسوب می‌شود و نیروی مکانیکی را به چرخ‌ها یا سیستم حرکتی منتقل می‌کند. سرعت و گشتاور خروجی که از شفت خروجی به سیستم نهایی انتقال می‌یابد، مستقیماً به وضعیت دنده‌های گیربکس وابسته است.
شفت خروجی باید علاوه بر استحکام بالا، مقاومت خوبی در برابر ساییدگی داشته باشد، چرا که تحت فشار و بار مداوم قرار دارد. در صورت خرابی یا آسیب دیدن شفت خروجی، عملکرد خودرو به شدت مختل شده و ممکن است خودرو قادر به حرکت نباشد. به همین دلیل، توجه به علائم خرابی مانند صداهای غیرعادی یا لرزش در سیستم انتقال قدرت، می‌تواند از بروز مشکلات جدی جلوگیری کند.
شفت گیربکس، از جمله: شفت ورودی، شفت ثانویه و شفت خروجی، اجزای اساسی در سیستم انتقال قدرت خودرو هستند که نقش حیاتی در عملکرد صحیح جعبه‌دنده ایفا می‌کنند. شفت ثانویه وظیفه انتقال نیرو و تنظیم نسبت دنده‌ها را بر عهده دارد، در حالی که شفت خروجی نیروی نهایی را به سیستم حرکتی خودرو منتقل می‌کند. عملکرد دقیق و هماهنگ این دو شفت تضمین‌کننده راندمان بالا، حرکت روان و عمر طولانی خودرو است.
نگهداری منظم، استفاده از روغن گیربکس مناسب و توجه به علائم خرابی از جمله مواردی هستند که می‌توانند به حفظ کیفیت و عملکرد شفت گیربکس کمک کنند. درک صحیح از وظایف و اهمیت این قطعات به ما کمک می‌کند تا علاوه بر افزایش طول عمر گیربکس، از هزینه‌های اضافی تعمیرات نیز جلوگیری کنیم. بنابراین، آگاهی و رسیدگی به این بخش‌های کلیدی از خودرو، ضامن عملکرد مطمئن و بهینه سیستم انتقال قدرت خواهد بود.
کارماتک: تامین کننده قطعات خودرو در ایران
شرکت بازرگانی رهیابان فردای تابان پاسارگاد از سال ۱۳۹۴ در زمینه تامین قطعات خودرو با همکاری بزرگترین و بهترین سازندگان قطعات یدکی فعالیت می‌کند. در تمام این سال‌‌ها، مشتری مداری و جلب رضایت مشتری نیل در رسیدن به اهداف متعالی کیفی در عرضه و تامین قطعات خودرو قرار داده‌ایم.
اکنون نیز با استفاده از پیشینه متخصصین خود و نوآوری‌‌های صنعت خودرو، در حوزه تولید قطعات خودرو به ویژه ساخت و تولید قطعات دیفرانسیل، گیربکس و به خصوص شفت گیربکس، تولید قطعات خودرو را با نام تجاری کارماتک (KARMATEC) شروع کرده‌ایم. در تلاش‌ایم تا با حمایت مشتریان وفادار خود به‌زودی دامنه فعالیت خود را گسترش داده و در زمره بزرگترین تامین کنندگان قطعات خودرو در کشور قرار گیریم.
برای مشاهده محصولات ما کاتالوگ را مشاهده نمایید.
منبع:
Understanding Transmission Shafts: Types, Materials, Design, and Manufacture