گیربکس جزء ضروری بسیاری از ماشین ها از جمله خودرو ها، کامیون ها و ماشین آلات صنعتی است. گیربکس وظیفه انتقال نیرو از موتور به بقیه دستگاه را بر عهده دارد و به آن اجازه حرکت یا انجام کار را می دهد. در این مقاله به بررسی دقیق عملکرد گیربکس می پردازیم.
بخش 1: مقدمه
گیربکس وسیله ای مکانیکی است که برای انتقال نیرو از موتور به چرخ ها یا سایر اجزای ماشین استفاده می شود. در بیشتر موارد، گیربکس از مجموعه ای از چرخ دنده ها تشکیل شده است که به هم متصل می شوند. دنده ها به گونه ای چیده شده اند که می توانند سرعت و گشتاور شفت خروجی را نسبت به شفت ورودی تغییر دهند.
بخش 2: انواع گیربکس
انواع مختلفی از گیربکس ها وجود دارد که هر کدام مجموعه ای از ویژگی ها و کاربردهای منحصر به فرد خود را دارند. رایج ترین انواع گیربکس عبارتند از:
- گیربکس دستی: این نوع گیربکس توسط راننده وسیله نقلیه اداره می شود. دارای مجموعه‌ای از دنده‌ها است که راننده می‌تواند به‌صورت دستی با استفاده از میله دنده و پدال کلاچ درگیر یا جدا کند.
- گیربکس اتوماتیک: این نوع گیربکس نیازی به کار دستی ندارد. از یک سیستم هیدرولیک برای درگیر شدن و جدا کردن اتوماتیک دنده ها استفاده می کند.
- انتقال متغیر پیوسته (CVT): این نوع گیربکس از یک سیستم تسمه یا قرقره برای ارائه تعداد بی نهایت نسبت دنده استفاده می کند.
- گیربکس دو کلاچه (DCT): این نوع گیربکس از دو کلاچ برای تعویض سریع و روان دنده ها استفاده می کند.
5.گیربکس کاهنده دور: گیربکس های کاهنده دور صنعتی، دارای چرخ دنده های مختلف مانند حلزونی، هلیکال، خورشیدی و مخروطی هستند و دور ورودی را از موتور دریافت می کنند و از طریق حرکت شافت و چرخ دنده ها میزان دور را کم میکند و به شافت خروجی گیربکس انتقال می دهد.
با وجود شباهت های زیاد در تمام این گیربکس های صنعتی اما می توان گفت هر یک ویژگی های خاص خود را دارد. مثلا نحوه کار گیربکس حلزونی با خورشیدی تفاوت هایی دارد که باعث می شود هر یک برای صنعت خاصی مورد استفاده قرار گیرد. برای مثال می توانید با طرز کار گیربکس خورشیدی بیشتر آشنا شوید.
بخش 3: گیربکس چگونه کار می کند
وظیفه اصلی گیربکس تغییر سرعت و گشتاور شفت خروجی نسبت به شفت ورودی است. این امر با تغییر نسبت دنده بین محورهای ورودی و خروجی به دست می آید.
به عنوان مثال، اگر موتور با سرعت 5000 دور در دقیقه و محور خروجی با سرعت 1000 دور در دقیقه می چرخد، نسبت دنده 5:1 است. این بدان معناست که به ازای هر دور موتور، شفت خروجی پنج دور می‌چرخد.
نسبت دنده بر اساس اندازه و تعداد دندانه های روی چرخ دنده ها تعیین می شود. چرخ دنده ای با تعداد دندانه های بیشتر کندتر از چرخ دنده ای با تعداد دندانه های کمتر می چرخد.
در گیربکس دستی، راننده با درگیر کردن دنده مناسب با استفاده از میله دنده و پدال کلاچ نسبت دنده را انتخاب می کند. در گیربکس اتوماتیک، سیستم هیدرولیک نسبت دنده را بر اساس سرعت و بار خودرو انتخاب می کند.
بخش 4: اهمیت گیربکس
گیربکس بخش ضروری بسیاری از ماشین‌ها است زیرا به آنها اجازه می‌دهد تا قدرت را به طور موثرتری مصرف کنند. با تغییر نسبت دنده، گیربکس می تواند گشتاور شفت خروجی را افزایش دهد و به ماشین اجازه می دهد تا کار بیشتری را با تلاش کمتر انجام دهد. به عنوان مثال، یک خودرو برای حرکت از حالت سکون به گشتاور زیادی نیاز دارد. گیربکس با انتخاب ضریب دنده کم می تواند این گشتاور را تامین کند. هنگامی که خودرو در حال حرکت است، گیربکس می تواند نسبت دنده بالاتری را برای کاهش دور موتور و افزایش بهره وری سوخت انتخاب کند.
گیربکس علاوه بر افزایش گشتاور می تواند سرعت شفت خروجی را نیز افزایش دهد. این در ماشین هایی که نیاز به حرکت سریع دارند، مانند گیربکس میکسر بتن (بتونیر) مهم است.
بخش 5: تعمیر و نگهداری گیربکس
مانند هر وسیله مکانیکی، گیربکس نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارد تا اطمینان حاصل شود که کارآمد و قابل اعتماد است. برخی از کارهای تعمیر و نگهداری که برای گیربکس مورد نیاز است عبارتند از:
- بررسی سطح و کیفیت روغن: روغن گیربکس دنده ها را روغن کاری کرده و از فرسودگی آن ها جلوگیری می کند. مهم است که سطح و کیفیت روغن را به طور منظم بررسی کنید تا مطمئن شوید که گیربکس به درستی روغن کاری شده است.روغن کاری و انتخاب روغن مناسب هم در گیربکس های خودرو و هم در گیربکس های صنعتی بسیار مهم است و از خرابی ها و آسیب های احتمالی جلوگیری می کند.
- تعویض فیلتر روغن: فیلتر روغن کثیفی و زباله هایی را که می تواند به چرخ دنده ها آسیب برساند، به دام می اندازد. تعویض مرتب فیلتر روغن برای جلوگیری از آسیب دیدن گیربکس بسیار مهم است.
- بازرسی چرخ دنده ها: دنده ها باید به طور مرتب از نظر علائم ساییدگی یا آسیب دیدگی بازرسی شوند. در صورت مشاهده هر گونه علائم ساییدگی یا آسیب، دنده ها باید بلافاصله تعویض شوند تا از آسیب بیشتر به گیربکس جلوگیری شود.
- بررسی آب بندی ها: آب بندی ها از نشت روغن از جعبه دنده جلوگیری می کنند. مهم است که به طور منظم مهر و موم ها را بررسی کنید تا از سالم بودن آنها اطمینان حاصل کنید.
بخش 6: نتیجه گیری
در نتیجه، گیربکس جزء ضروری بسیاری از ماشین‌ها، از جمله ماشین‌ها، کامیون‌ها و ماشین‌آلات صنعتی است. وظیفه اصلی آن انتقال نیرو از یک موتور به بقیه دستگاه با تغییر نسبت دنده بین محورهای ورودی و خروجی است. انواع مختلفی از گیربکس ها وجود دارد که هر کدام مجموعه ای از ویژگی ها و کاربردهای منحصر به فرد خود را دارند. تعمیر و نگهداری منظم برای اطمینان از عملکرد موثر و قابل اعتماد گیربکس مهم است.