جعبه دنده خودرو چیست؟ اهمیت جعبه دنده در شتاب خودرو

مجموعه: اصول تعمیر و نگهداری خودرو

جعبه دنده ی خودرو قسمت اساسی سیستم انتقال دهنده ی نیرو است

گیربکس چیست؛ هر آنچه درباره جعبه‌دنده باید بدانید 

جعبه دنده ی خودرو چیست؟

اتومبیل در راستای آغاز حرکت، به دو عامل تولید کننده ی نیرو و انتقال دهنده ی نیرو نیاز دارد. این نیروی مورد نیاز توسط موتور تأمین می شود.

در واقع خودرو برای حرکت، ملزم به نیروی پیشرانه است. این نیرو، به واسطه ی سیستم انتقال دهنده نظیر کلاچ، دیفرانسیل و جعبه دنده به سمت چرخ های اتومبیل جریان می یابد. 

در میان قسمت های اساسی و تشکیل دهنده ی سیستم انتقال دهنده ی نیرو، جعبه دنده یا گیربکس از اهمیت چشمگیری برخوردار است. 

دسته ی دنده یکی از قسمت های جعبه دنده ی خودرو محسوب می شود

اهمیت جعبه دنده در شتاب خودرو

از آنجایی که موتور و پیشرانه ی خودرو ها، تا میزان مشخصی دارای گشتاور هستند، وجود گیربکس ضرورت دارد. گیربکس سرعت خودرو را در شتاب های متغیر کنترل می کند و مانع تداخل فشار به قسمت پیشرانه می گردد. 

علاوه بر این، وجود گیربکس در خودرو مانع شتاب گیری خودرو در شرایط متغیر جاده ای نظیر سرآشیبی می شود. 

گیربکس از قابلیت تغییر جهت خودرو برخوردار است. به عبارتی سرنشین می تواند با تغییر دنده، فرمان حرکت به سمت جلو عقب را صادر کند. 

بدین جهت وظایف گیربکس شامل تبدیل گشتاور در خصوص حرکت، ایجاد حرکت معکوس و قابلیت کارکرد مداوم موتور می شود. 

ساختار تشکیل دهنده ی جعبه دنده در خودرو

چرخ دنده

اصلی ترین قطعه ی سازنده ی گیربکس، چرخ دنده است. در واقع داخل ساختار گیربکس چرخ دنده های متعددی وجود دارند. چرخ دنده ها با قرار گیری بر روی یکدیگر فرایند انتقال نیرو از محوری به محور دیگر را تکمیل می کنند. لازم به ذکر است که نوع عملکرد و میزان انتقال گشتاور هر چرخ دنده متفاوت است. 

اصلی ترین قطعه ی جعبه دنده ی خودرو چرخ دنده است

پوسته ی گیربکس

کمپانی های سازنده ی خودرو در راستای تولید گیربکس، به منظور ارتقای ایمنی و کارکرد مناسب آن، از نوعی پوسته با جنس چدن ریخته گری استفاده می کنند. پوسته ی گیربکس شامل یاتاقان، محور و چرخ دنده های گیربکس می شود. 

محور کلاچ

در قسمت ورودی پوسته ی گیربکس، محور کلاچ تعبیه می شود. این قطعه از طریق سیستم کلاچ با موتور خودرو در ارتباط است. 

از محور کلاچ با عنوان شافت ورودی نیز یاد می شود. 

محور زیر

محور زیر موظف به انتقال گشتاور از محور های متحرک است. بر روی محور زیرین تعدادی چرخ دنده در اندازه های مختلف وجود دارد. به موجب ارتباط چرخ دنده ی محور زیرین با چرخ دنده ی محور محرک، نیروی تولیدی از موتور به سمت شافت خروجی هدایت می گردد. 

توجه داشته باشید که محور زیر، شافت وسط نام دارد. 

محور اصلی

محور اصلی، نیروی موجود در جعبه دنده را به سمت دیفرانسیل یا میل گردان ارسال می کند. این محور شافت خروجی نام دارد که به واسطه ی چرخ دنده هایی نامنظم بر روی چرخ دنده های محور زیرین در حرکت است و روند انتقال را تکمیل می سازد. 

یاتاقان

یاتاقان نوعی چرخ دنده ی هماهنگ کننده به شمار می آید. یاتاقان در لایه های داخلی دندانه دار تعبیه می شود که به سمت چرخ دنده در حال حرکت است. این قطعه پس از چفت شدن با دندانه های موجود در چرخ دنده، آن را به حرکت در می آورد. 

دسته دنده

دسته دنده اهرمی در قسمت کابین خودرو است که در راستای تعویض دنده، به صورت دستی و خودکار مسیری به شکل H را طی می کند. 

میل ماهک دسته ی فلزی است که به دسته ی دنده متصل است

میل ماهک

میل ماهک میله ای فلزی متصل به دسته دنده و ماهک است که به موجب نیروی راننده، تغییر می کند. ساختمان مکانیکی میل ماهک به صورت الکترونیکی، دستی، هیدرولیکی و خلائی شکل می گیرد. 

تعداد میل ماهک های گیربکس، با تعداد دنده های آن در تضاد است. به گونه ای که یک خودروی 5 سرعته، دارای 4 میل ماهک می باشد. 

ماهک قطعه ای فلزی و متمایل در سیستم گیربکس است که در قسمت انتهایی میل ماهک تعبیه می شود. این قطعه به موجب نیروی دریافتی از دسته دنده و میل ماهک روند چرخش را آغاز می کند. در طول چرخش ماهک، قسمت خمیده ی آن در شیار های کشویی دنده چفت می شود و زمینه ی تنظیم سرعت خودرو را فراهم می کند.   

توجه داشته باشید که تعداد ماهک و میل ماهک های موجود در گیربکس برابر است. 

کشویی دنده

کشویی دنده قطعه ای مصرفی در گیربکس خودرو است که دارای دو شیار به سمت ماهک و یاتاقان است. زمانی که قطعات یاتاقان و ماهک داخل شیار های کشویی دنده قرار می گیرند، دنده ی تنظیم شده وارد مدار می شود.

در بین دنده های کشویی و یاتاقان های گیربکس جسمی حلقه ای از جنس فلز وجود دارد که روند اصطکاک  و چفت شدن قطعات را تسریع می بخشد. علاوه بر این، کاسه ای به نام نمد یا عایق نشت در سیستم گیربکس قرار دارد که مانع ورود گرد و غبار به روغن داخل یاتاقان می شود.

انواع جعبه دنده ی خودرو

1. جعبه دنده ی دستی

جعبه دنده ی دستی با عنوان گیربکس استاندارد نیز شناخته می شود. فرآیند تعویض دنده در گیربکس های دستی توسط راننده صورت می گیرد. 

در گیربکس استاندارد، قدرت خروجی از موتور خودرو، به وسیله ی چرخ دنده و سفت دنده میان چهار چرخ اتومبیل جریان پیدا می کند. در این فرایند وظیفه ی کنترل جا به جایی شفت میان دنده ها بر عهده ی پدال کلاچ است. 

در واقع شخص راننده با فشردن پدال کلاچ، روند انتقال نیرو از موتور را به چرخ دنده ها در حالت خلاصی قرار می دهد. سپس با حرکت اهرم شفت دنده بر روی چرخ دنده ها، دنده را عوض می کند. 

لازم به ذکر است که اکثر خودرو های امروزی دارای گیربکس 5 سرعته هستند و تنها در مواردی خاص، جعبه دنده های 6 و یا 7 سرعته استفاده می شود. 

گیربکس های دستی به دو دسته ی ترتیبی و غیر ترتیبی تقسیم می شوند. در گیربکس های ترتیبی، رعایت ترتیب دنده حائز اهمیت است و امکان تعویض نامرتب دنده وجود ندارد. به طور مثال راننده با افزایش سرعت قادر است دنده را از حالت دو به حالت سه تغییر می دهد. 

در صورتی که در دنده های دستی غیر ترتیبی یا سنکرونیزه، امکان جهش دنده وجود دارد و راننده می تواند به راحتی با افزایش سرعت، دنده را از حالت 2 به 4 انتقال دهد. 

جعبه دنده ی خودرو به دو نوع دستی و اتوماتیک تقسیم می شود

2. جعبه دنده ی اتوماتیک

جعبه دنده های اتوماتیک به نوعی سیستم خودکار مجهز هستند. در این سیستم پدال کلاچ حذف می شود.

عملکرد جعبه دنده ی اتوماتیک با بالا رفتن گشتاور شفت در داخل جعبه دنده آغاز می شود. در طی این روند، توربین های موجود در شفت به حرکت در می آیند و با تحمیل فشار به روغن داخل محفظه ی روغن، دنده به صورت خودکار جا به جا می گردد.

گیربکس های اتوماتیک در انواع مختلفی نظیر AMT، AT، DCT و CVT تعبیه می شود. 

در میان گیربکس های مختلف اتوماتیک، جعبه دنده ی AMT در دسته ی نیمه خودکار قرار دارد. مکانیزم گیربکس های نیمه خودکار مبنی بر جعبه دنده ی دستی است که روند تعویض دنده و کلاچ گیری را از طریق قطعات الکترومکانیکی تکمیل می کند. 

گرداوری: بخش خودرو بیتوته