نحوه عملکرد گیربکس

رانندگی یکی از جذاب‌ترین تجربیاتی است که هر فرد می‌تواند در زندگی خود داشته باشد. به خصوص با یک ماشین آخرین سیستم که این لذت را دوچندان می‌کند. فرقی ندارد این ماشین دنده‌ای باشد یا اتوماتیک، رانندگی دنیای خودش را دارد. با اینکه در اکثر کشورهای دنیا ماشین‌های دنده اتوماتیک رایج شده‌اند، ماشین‌های دنده‌ای هنوز هم در کشور ما جولان می‌دهند. اما به هر حال آشنایی با هر دو نوع گیربکس خالی از لطف نیست. در ادامه با ما در سایت اسپیکو همراه باشید تا با نحوه عملکرد گیربکس اتوماتیک و دستی آشنا شوید. 

گیربکس چیست؟ 

جعبه دنده یا گیربکس یکی از اجزای مهم خودرو محسوب می‌شود. وظیفه این بخش انتقال قدرت از موتور به چرخ‌ها – در حین حرکت خودرو - است و به دو دسته 
• دستی (Manual Gearbox) 
• و اتوماتیک (Automatic Gearbox) 
تقسیم می‌شود. در واقع گیربکس دستی، گشتاور خروجی موتور را روی سطح موردنظر تنظیم می‌کند. به این صورت است که نیرو به چرخ‌ها منتقل می‌شود و با سرعت مشخصی شروع به چرخیدن می‌کنند. گیربکس از چرخ دنده‌هایی تشکیل شده است که روی میله‌ها یا شافت‌ها قرار می‌گیرند و با چرخیدن در دل یکدیگر، باعث حرکت چرخ‌ها و در نتیجه خودرو می‌شوند. 

گیربکس دستی چیست ؟ | نحوه عملکرد گیربکس

گیربکس دستی در اکثر خودروهایی که ما سوار می‌شویم، وجود دارد. همه ما تجربه رانندگی با این خودروها را داریم و حتی اگر ماشین دنده اتوماتیک داشته باشیم، موقع امتحان رانندگی شهر، با دنده دستی دست و پنجه نرم کرده‌ایم. گیربکس‌های دستی معمولا دارای 5 دنده یا 6 دنده هستند. به این صورت که 
• 4 دنده جلو و 1 دنده عقب 
• یا 5 دنده جلو و 1 دنده عقب 
دارند. 
دنده‌های این نوع گیربکس نیز از لحاظ سایز و قطر در دو گروه سبک و سنگین قرار می‌گیرند. احتمالا شنیده‌اید که برای حرکت با سرعت کمتر از اصطلاح دنده سنگین استفاده می‌شود. این موضوع دقیقا به این صورت است که در دنده‌های پایین‌تر مثلا 1 و 2، دنده‌های با قطر بیشتر درگیر می‌شوند و ماشین حرکت آرام‌تری خواهد داشت. در عین حال برای حرکت‌های سریع، دنده‌های سبک درگیر می‌شوند. در گیربکس دستی گشتاور با استفاده از شافت ورودی به شافت متحرک منتقل می‌شود. تنظیم دنده به این صورت است که راننده دسته دنده را روی یکی از دنده‌ها گذاشته و بر همین اساس یکی از دنده‌های شافت متحرک با دنده‌های اصلی درگیر می‌شود. گشتاور نیز روی سطح موردنظر تنظیم شده و نیرو با کمک شافت خروجی به چرخ‌ها منتقل می‌شود. نکته‌ای که باید به آن توجه داشت این است که در ماشین‌ها دیفرانسیل جلو، شافت خروجی به طور مستقیم به دیفرانسیل وصل می‌شود؛ اما در خودروهای دیفرانسیل عقب، شافت خروجی به میل گاردان وصل می‌شود. 
برای اینکه با عملکرد گیربکس دستی آشنا شوید، بهتر است با اجزای آن آشنا شوید. 

در گیربکس دستی چه قطعاتی وجود دارد؟

برای اینکه بتوانید با نحوه عملکرد گیربکس آشنا شوید، بهتر است با اجزای جعبه دنده آشنا شوید. مهم‌ترین اجزای گیربکس‌های دستی شامل موارد زیر است: 
• دسته دنده (Gear Shift): دسته دنده وسیله‌ای است که راننده برای تعویض دنده از آن استفاده می‌کند. 
• میل ماهک (Shift Rod): میله متصل به دسته دنده که راننده برای تعویض دنده آن را جا به جا می‌کند. 
• ماهک (Shift Fork) : یک قطعه به شکل نیم دایره که در سر میل ماهک قرار دارد، به کشویی دنده‌ها وصل است و باعث جا به جایی آن‌ها می‌شود. 
• شافت ورودی (Input Shaft): این قطعه گشتاوری که توسط موتور تولید می‌شود را به گیربکس منتقل می‌کند. 
• شافت متحرک (Counter Shaft): شافت متحرک شامل چرخ دنده‌هایی است که با درگیر شدن با چرخ دنده‌های اصلی، گشتاور خروجی را روی سطح مناسبی تنظیم می‌کند. 
• شافت خروجی (Output Shaft): شافت خروجی قطعه‌ای است که گشتاور خروجی را از گیربکس به چرخ ها منتقل می‌کند. 
البته علاوه بر قطعاتی که گفتیم، یک سری قطعه دیگر مانند چرخ دنده‌‌ها روی شافت‌ها قرار می‌گیرند. 

بررسی نحوه کار گیربکس دستی 

در قسمت قبلی کمی در مورد عملکرد گیربکس دستی صحبت کردیم، اما می‌خواهیم کمی تخصصی‌تر در این باره صحبت کنیم. وقتی راننده سوار ماشین می‌شود و شروع به زدن استارت می‌کند، موتور شروع به کار کرده و توان ناشی از آن، فلایویل را به چرخش در می‌آورد. در این سیستم دیسک و صفحه کلاچ روی فلایویل قرار گرفته و وقتی شروع به چرخش می‌کند، دیسک و صفحه هم می‌چرخند. این دو قطعه یعنی دیسک و صفحه نیز از سمت دیگر به شافت ورودی گیربکس دستی وصل شده‌اند. قطعه‌ای به نام هزار خاری این دو را به هم وصل می‌کند. به همین ترتیب شافت ورودی گیربکس شروع به چرخیدن می‌کند. از آنجایی که چرخ دنده روی شافت ورودی با چرخ دنده شافت متحرک درگیر می‌شود، نیرو به شافت متحرک منتقل می‌شود و چرخ‌دنده‌های روی آن شروع به چرخیدن می‌کند. تا وقتی که ماشین در حالت خلاص قرار گرفته باشد، چرخ دنده‌های شافت متحرک چرخش هرزگرد دارند. 
وقتی راننده دنده را روی 1 قرار می‌دهد، ابتدا پدال کلاچ را به طور کامل فشار داده و دیسک و صفحه را از شافت ورودی جدا می‌کند. پس از اینکه دنده به درستی جا رفت، راننده پای خود را از روی کلاچ برداشته و فشار کمی روی گاز وارد می‌کند. به این صورت دنده‌های روی شافت اصلی توسط ماهک به حرکت درمی‌آیند و همزمان با چرخ دنده‌های روی شافت متحرک درگیر می‌شوند. مقدار گشتاور منتقل شده به سایز و قطر چرخ دنده‌های درگیر بستگی دارد. این گشتاور با توجه به سرعت خودرو ایجاد شده و به چرخ‌ها منتقل می‌شود. 

انواع دنده و چرخ دنده در گیربکس دستی 

تا اینجا با نحوه عملکرد گیربکس و بخش‌های مختلف آن آشنا شدیم. اما در گیربکس دنده‌های مختلفی وجود دارد. دنده‌های سبک و سنگین که کندی و سرعت حرکت خودرو را کنترل می‌کنند. در ابتدای حرکت خودرو باید آن را روی دنده یک قرار داد. ماشین در ابتدای حرکت، به نیروی زیادی برای به حرکت چرخ‌ها احتیاج دارد. بنابراین باید نیروی ورودی به گیربکس زیاد باشد و قدرت زیادی در خروجی به چرخ‌ها انتقال پیدا کند. بدین صورت چرخ‌دنده‌های کوچک‌ترِ شافت متحرک با چرخ‌دنده‌های بزرگ‌تر شافت اصلی درگیر شده و بنابراین گشتاور انتقالی بیشتر می‌شود. اصطلاحا در ماشین‌های سواری به دنده‌های یک، دو و سه، دنده‌های سنگین گفته می‌شود. در این حالت‌ها گشتاور ورودی به گیربکس بیشتر شده و به چرخ‌ها منتقل می‌شود. اما وقتی سرعت خودرو بالا می‌رود، باید دنده را روی دنده‌های چهار و پنج قرار داد که به آن دنده سبک می‌گویند. در این وضعیت درگیری بین چرخ‌دنده‌های بزرگ روی شافت متحرک و شافت اصلی است. در واقع در دنده‌های یک، دو و سه، انتقال سرعت از موتور به چرخ‌ها در مقایسه با دنده‌های چهار و پنج مهم‌تر است. 
در این بین نباید دنده عقب را جا بیندازیم. دنده عقب تاثیر مهمی در نحوه عملکرد گیربکس دارد. در واقع چرخ‌دنده‌ای به نام هرزگرد (Idler Gear) روی شافت متحرک وجود دارد که وقتی ماشین روی دنده عقب قرار دارد، این چرخ‌دنده با چرخ‌دنده‌ای با دندانه‌های صاف روی شافت اصلی درگیر شده و چرخ‌دنده هرزگرد باعث چرخیدن چرخ‌دنده شافت اصلی به صورت معکوس می‌شود. بدین صورت نیرو به چرخ‌ها به صورت برعکس منتقل شده و وقتی راننده پای خود را روی پدال گاز قرار می‌دهد، ماشین به طرف عقب حرکت می‌کند. 

گیربکس دنده‌ای چه مزایا و معایبی دارد؟

درست است که بیشتر افراد ماشین‌های دنده اتوماتیک را ترجیح می‌دهند، اما گیربکس‌های دستی هم مزایای خود را دارند. مثلا: 
• نسبت به گیربکس‌های اتوماتیک استهلاک، هزینه تعمیر و نگهداری کمتری دارند 
• قیمت کمتری دارند 
• گشتاور را بهتر منتقل می‌کند 
• مصرف سوخت کمتری دارد 
• سبک‌تر است 
• تعمیرات و نگهداری آن ساده‌تر و کم هزینه‌تر است 
از طرف دیگر در شهرهای پرترافیک رانندگی با دنده‌های دستی سخت است و با دنده اتوماتیک راحت‌تر می‌توان رانندگی کرد. چون دیگر لازم نیست مدام کلاچ بگیرید و دنده عوض کنید و تنها با گاز و ترمز می‌توانید به راحتی در ترافیک‌های شلوغ رانندگی کنید. 

 

 

© حقوق کپی برداری برای گروه صنعتی اسپیکو پارت محفوظ می باشد . طراحی و برنامه نویسی توسط  طراحی و توسعه وب سایت صبا