موتور با گیربکس. گیربکس دستی چگونه کار می کند؟ گیربکس دو شفت: دستگاه و اصل کار

موتور با گیربکس. گیربکس دستی چگونه کار می کند؟ گیربکس دو شفت: دستگاه و اصل کار

گیربکس یا به عبارت دیگر گیربکس، نیروی چرخشی - به اصطلاح گشتاور - را از موتور خودرو به چرخ ها منتقل می کند. علاوه بر این، بسته به شرایط رانندگی وسیله نقلیه، می تواند گشتاور را به طور کامل یا جزئی منتقل کند.

اتومبیلی که در سربالایی حرکت می کند باید دنده کمتری نسبت به اتومبیلی که از یک بزرگراه صاف پایین می رود باشد. با دنده کمتر، گشتاور بیشتری به چرخ ها منتقل می شود. و زمانی که ماشین به کندی حرکت می کند به دلیل سختی آن لازم است. دنده های بالاتر برای رانندگی سریعتر خودرو مناسب هستند.

گیربکس های دستی وجود دارد، اما گیربکس های اتوماتیک نیز وجود دارد. برای تعویض دنده در گیربکس دستی، راننده ابتدا پدال کلاچ را فشار می دهد (تصویر سمت چپ). در این حالت موتور از گیربکس جدا می شود. سپس راننده اهرم کنترل را به دنده دیگری می برد و پدال کلاچ را رها می کند. موتور دوباره به گیربکس متصل می شود و می تواند بار دیگر انرژی خود را به چرخ ها منتقل کند. در گیربکس اتوماتیک، موقعیت پدال گاز (گاز) با سرعت خودرو در ارتباط است و در صورت لزوم دنده به طور خودکار تعویض می شود.

کنترل گیربکس دستی

نمودارهای همراه نشان می دهد که چگونه می توان از اهرم کنترل برای تغییر دنده به دنده دیگر استفاده کرد. بسته به دنده نصب شده، سهم های مختلف گشتاور با عبور از جعبه دنده (خطوط قرمز با فلش) به چرخ ها می رسد دنده خنثی. انرژی موتور به چرخ ها منتقل نمی شود.

دنده خنثی.انرژی موتور به چرخ ها منتقل نمی شود.

انتقال اولبزرگترین چرخ دنده در محور محرک به جفت خود در محور محرک متصل است. ماشین به آرامی حرکت می کند، اما می تواند بر بخش های دشوار جاده غلبه کند.

دنده دوم.جفت دنده دوم با مکانیزم کلاچ کار می کند. در این حالت، سرعت خودرو معمولا از 15 تا 25 مایل در ساعت است.

دنده سوم.جفت سوم دنده با مکانیزم کلاچ کار می کند. سرعت ماشین حتی بیشتر است و گشتاور روی چرخ ها کمتر است.

دنده چهارم.شفت های ورودی و خروجی مستقیماً متصل می شوند (گیربکس مستقیم) - سرعت خودرو حداکثر و گشتاور کمترین است.

دنده عقب (دنده 5 در تصویر)هنگام تعویض دنده معکوسچرخ دنده محرک آن شافت خروجی (درایو) را در جهت مخالف می چرخاند.

عملکرد شتاب دهنده

سرعت موتور در دقیقه به میزان جریان سوخت از کاربراتور به داخل سیلندرها بستگی دارد. حرکت سوخت توسط سوپاپ دریچه گاز کاربراتوری تنظیم می شود و عملکرد سوپاپ گاز با استفاده از پدال گاز که در کف جلوی راننده قرار دارد کنترل می شود.

وقتی راننده با پایش پدال گاز را فشار می دهد، سوپاپ دریچه گازباز می شود و سوخت بیشتری وارد موتور می شود. اگر راننده پدال گاز را رها کند، دریچه گاز بسته می شود و مقدار سوخت ورودی کاهش می یابد. در عین حال، هم سرعت موتور و هم سرعت خودرو کاهش می یابد.

انتقال خودکار

چه موقع باید استفاده کرد انتقال خودکار، راننده زیر پایش پدال کلاچ ندارد. در عوض، یک مبدل گشتاور جفت شده است چرخ دنده سیاره ای(تصویر سمت راست و پایین) هنگامی که شرایط رانندگی نیاز به تعویض دنده دیگر دارد، به طور خودکار موتور را از محور محرک جدا کنید.

و پس از تعویض دنده، محور محرک دوباره وصل می شود. هنگامی که راننده اهرم کنترل را در موقعیت کار قرار می دهد، مکانیسم انتقال خودکاراو خودش دنده ها را انتخاب می کند دنده مورد نظربا توجه به شرایط رانندگی فعلی خودرو.

موتورها احتراق داخلیهم بنزین و هم دیزل، محدوده عملیاتی نسبتاً باریکی دارند. جعبه مکانیکیانتقال برای اطمینان لازم است حالت بهینهکار کردن واحد قدرت.

تغییر ضریب دنده به صورت دستی و معمولاً با حرکت دادن اهرم از یک موقعیت به موقعیت دیگر انجام می شود. برای اطمینان از سوئیچینگ، جریان برق با استفاده از کلاچ مکانیکی قطع می شود.

گشت و گذار در تاریخ

اولین خودروها گیربکس معمولی را نداشتند چرخ دنده ها، نیرو توسط یک تسمه به چرخ های محرک منتقل می شد. من از این دستگاه استفاده کردم کارل بنز- برای افزایش سرعت، راننده باید حلقه را از یک جفت قرقره به دیگری منتقل می کرد. ویلهلم مایباخ اولین کسی بود که از دنده در گیربکس ها استفاده کرد؛ خودروهای طراحی او دارای گیربکس دستی بودند.

انتقال گشتاور از آن به چرخ های محرک با استفاده از آن انجام شد زنجیر فولادی. در آغاز قرن بیستم، جعبه کواکسیال توسط لوئیس رنو، که مخترع میل محرک نیز بود، روی خودروها ظاهر شد.

در ابتدا، صنعت خودرو تحت سلطه چیدمان فاصله ای از واحدها بود که در آن گیربکس جدا از واحد قدرت قرار داشت. گشتاور مانند مدل BMW 501 از طریق یک شفت خاص منتقل می شد.

گیربکس‌های دستی اولین نسخه‌ها بسیار پیچیده بودند؛ کار با آن‌ها به تلاش قابل توجه و مهارت‌های خوبی نیاز داشت. در سال 1928، مهندس آمریکایی چارلز کترینگ از جنرال موتورزدستگاهی برای همگام سازی پیشنهاد کرد. اولین جعبه شانس، مجهز به چنین مکانیزمی بر روی خودروی کوروت نصب شد. در قاره اروپا، ZF به یک رهبر در توسعه انتقال تبدیل شده است.

نام ثابت انتقال دستی دارای مخفف زیر است - گیربکس مکانیکی. پیش از این، حرف اول P در نام به معنای کلمه تغییر بود، اما به مرور زمان با حرف مناسب تری در معنی جایگزین شد. نام اختصاری گیربکس دستی توضیحات فنیاغلب با عددی ظاهر می شود که تعداد مراحل را نشان می دهد.

یک گیربکس دستی مدرن دارای یک دستگاه نسبتاً پیشرفته است که علاوه بر تعویض دنده هنگام حرکت، تعدادی عملکرد را انجام می دهد:

  • اطمینان از حرکت خودرو در معکوس؛
  • جداسازی گیربکس و موتور در حال کار ماشین در توقف های کوتاه؛
  • وجود یک موقعیت خنثی جعبه به شما امکان می دهد موتور را روشن کنید.

خودروهای مجهز به این نوع گیربکس، همه چیزهای دیگر برابر هستند اقتصادی تر از خودروبا گیربکس اتوماتیک

اصل عملکرد گیربکس دستی

ماشین شروع به حرکت می کند و به آرامی در امتداد حرکت می کند جاده بدمقاومت زیادی ایجاد می کند. خودرویی با گیربکس دستی در این حالت به بالاترین گشتاور ممکن نیاز دارد.

در این حالت گیربکس عملکردهای یک دنده کاهش و حتی با سرعت بالا وسیله نقلیهبا سرعت نسبتا کم حرکت می کند. پس از توقف شتاب، راننده حالت را تغییر می دهد و سرعت میل لنگ به محدوده بهینه باز می گردد.

حرکت یکنواخت در طول هواپیما به تلاش کمتری نیاز دارد که توسط دنده های بالاتر تضمین می شود.

اصل عملکرد یک گیربکس دستی ایجاد اتصالات بین محور محرک (ورودی) و محور محرک (خروجی) از طریق ترکیبی از چرخ دنده ها با تعداد دندانه های مختلف است. این به گیربکس اجازه می دهد تا با تغییر شرایط رانندگی خودرو تنظیم شود.

برای آدمک ها، همانطور که معمولا افراد غیر متخصص نامیده می شوند، اصل عملکرد یک گیربکس دستی را می توان تنها در چند کلمه توضیح داد. دستگاه فراهم می کند کار معمولیموتور با تغییر سرعت، افزایش یا کاهش نیروی وارد بر چرخ های محرک. این به شما امکان می دهد تا بیشترین میزان را حفظ کنید بهترین حالتعملکرد واحد برق هنگام راه اندازی، شتاب و کاهش سرعت.

این اصل عملکرد گیربکس دستی در همه خودروها حفظ می شود: با چرخ متحرک، دیفرانسیل عقب و دیفرانسیل جلو. طراحی انتقال در هر مورد ویژگی های خاص خود را دارد، اما عناصر اصلی طراحی و هدف آنها حفظ می شود. تغییر نسبت دنده به دلیل معرفی ترکیب خاصی از چرخ دنده ها با تعداد دندانه های مختلف رخ می دهد.

این نسبت ها برای هر موتور به صورت جداگانه در طول کار طراحی و آزمایش در مقیاس کامل انتخاب می شوند. در این مورد، عوامل زیادی در نظر گرفته می شود و اول از همه، پارامترهای موتور. اصل فیزیکی عملکرد گیربکس دستی بدون تغییر باقی می ماند؛ راننده با حرکت دادن اهرم از یک موقعیت به موقعیت دیگر، تغییر حالت را به صورت دستی کنترل می کند.

ویدئو - انتقال دستی، اصل کار:

پس از تماشای یک کلیپ ویدیویی می توانید ایده روشنی از اصل عملکرد یک گیربکس دستی دریافت کنید. تصویر متحرک شماتیک کاملاً تعامل قطعات را با یکدیگر نشان می دهد. چنین موادی درک درستی از فرآیندهای در حال وقوع را فراهم می‌کنند، به ویژه هنگام تغییر حالت‌های عملیاتی.

دستگاه

طراحی گیربکس دستی از زمان ساخته شدن و ثبت اختراع عناصر اصلی آن کمی تغییر کرده است. گیربکس دستی از قطعات و مجموعه های زیر تشکیل شده است:

  • میل لنگ؛
  • شفت های ورودی، خروجی و میانی؛
  • همگام سازها؛
  • دنده های رانندگی و رانده؛
  • مکانیزم تعویض دنده

قطعات مونتاژ شده در یک محفظه واحد با یکدیگر تعامل دارند و انتقال گشتاور را تضمین می کنند. طراحی گیربکس دستی به ویژگی های طراحی و تعداد شفت ها بستگی دارد این ویژگیآنها به دو و سه شفت تقسیم می شوند. آرایش اخیر کواکسیال و در ادبیات فنی معمولاً کلاسیک نامیده می شود.

شفت و بلوک دنده

در این طرح، محورهای محرک و محرک یکی پس از دیگری در محفظه جعبه قرار می گیرند. در ساقه شفت ورودییک بلبرینگ نصب شده است که انتهای ثانویه روی آن قرار دارد. عدم وجود اتصال صلب به آنها اجازه می دهد تا به طور مستقل از یکدیگر در فرکانس های مختلف و در جهات مختلف بچرخند. در زیر آنها یک شفت میانی وجود دارد؛ نیرو از طریق بلوک های دنده نصب شده روی قطعات مشخص شده منتقل می شود.

به منظور کاهش صدای گیربکس، دنده های موجود در آن مارپیچ هستند. در ساخت این قطعات از سیستم تلرانس دقیق استفاده می شود و توجه بزرگبه کیفیت پردازش سطوح جفت گیری پرداخت می شود.

چندین چرخ دنده با قطرهای مختلف و بر این اساس با تعداد دندانه های مختلف به طور محکم بر روی محور محرک یک گیربکس دستی کلاسیک ثابت می شوند. در برخی موارد، گره یکپارچه ساخته می شود که حداکثر استحکام را برای آن فراهم می کند.

چرخ دنده ها روی شفت ثانویه به دو صورت قابل نصب هستند:

  • متحرک روی اسپلاین؛
  • روی هاب ها ثابت شده است.

اتصال با محور محرک در تجسم اول به دلیل حرکت طولی چرخ دنده رانده در امتداد خطوط تا زمانی که در چرخ دنده محرک درگیر شود، رخ می دهد. این طرح ساده و قابل اعتماد است و کاملاً گسترده شده است.

در طرحی دیگر، حرکت طولی قطعات حذف شده و اتصال با استفاده از کوپلینگ کشویی انجام می شود.

ویدئو - نحوه انتقال گشتاور در گیربکس دستی:

سرعت های زاویه ای شفت محرک و محور محرک با استفاده از یکسان سازی می شوند دستگاه خاصکه به آن همگام ساز می گویند. در گیربکس ها ماشین های اسپرتیا ماشین ها هدف خاصبه جای این واحدها می توان از کوپلینگ های پنجه ای استفاده کرد.

مکانیسم های کنترل

در طول تاریخ توسعه حمل و نقل موتوری، بسیاری از طرح های اصلی توسعه یافته اند. گسترده ترین چیدمان آن است که در واحدهای مدرن استفاده می شود.

گیربکس دستی با طراحی خاصی که از عناصر زیر تشکیل شده است کنترل می شود:

  • اهرم
  • درایوها؛
  • لغزنده؛
  • چنگال;
  • قلعه؛
  • کلاچ های تعویض دنده.

تغییرات در حالت های عملکرد واحد توسط راننده با حرکت دادن اهرم از یک موقعیت به موقعیت دیگر انجام می شود. لغزنده ها از طریق درایوها فعال می شوند. محافظت در برابر فعال سازی همزمان یک مکانیسم مسدود کننده خاص - یک قفل است. در جعبه های سه طرفه، حرکت دو لغزنده در حین حرکت سومی غیرممکن می شود.

این مجموعه دوشاخه تعویض دنده را کار می کند که باعث حرکت کلاچ می شود. این قسمت یک حلقه دیواره ضخیم با شکاف هایی در سطح داخلی است. آنها درگیر دائمی با چرخ دنده حلقه محور محور هستند که در امتداد آن کوپلینگ در امتداد آن حرکت می کند. خطوط مشابهی در سطح جانبی چرخ دنده محرک وجود دارد.

هنگام تعویض دنده، اهرم ابتدا به حالت خنثی منتقل می شود که از آن انتخاب می شود حالت مورد نظر. در این مدت، همگام ساز سرعت های زاویه ای را برابر می کند و دنده توسط کلاچ مسدود می شود. گشتاور از شفت اولیه به شفت ثانویه و بیشتر از طریق آن منتقل می شود گیربکس اصلیبه چرخ های محرک

همگام ساز سوئیچ بدون ضربه را تضمین می کند، در حالی که زمان پاسخ آن از چند صدم ثانیه تجاوز نمی کند.

ویدئو - کلاچ و گیربکس دستی، داستانی تصویری از تویوتا:

عملکرد روان یک گیربکس دستی تا حد زیادی به این بستگی دارد شرایط عمومیقطعات و به ویژه این واحد.

سنکرونایزر یک حلقه برنزی با یک حلقه چرخ دنده است داخل. هنگامی که کلاچ حرکت می کند، ابتدا قسمت را روی سطح مخروطی روی دیواره جانبی چرخ دنده رانده فشار می دهد و نیروی اصطکاک حاصل برای یکسان کردن سرعت چرخش شفت ها کافی است. پس از هماهنگ سازی، چرخ دنده توسط کلاچ تعویض قفل می شود.

نحوه تعویض دنده در گیربکس دستی

بهره برداری و کنترل وسایل نقلیه با گیربکس دستی دارد کل خطویژگی هایی که راننده باید بداند. یک سوال طبیعی مطرح می شود: چگونه از گیربکس دستی استفاده کنیم؟ یادگیری انجام این کار در ابتدا آغاز می شود، از نمایش توسط یک مربی تا توسعه مهارت خودکار در تعویض دنده.

نحوه تعویض دنده در گیربکس دستی معمولاً در نمودار چاپ شده روی سطح بیرونی دسته اهرم نشان داده می شود. به طور کلی فرآیند به این صورت است:

  • راننده با پای چپ خود کلاچ را فشار می دهد.
  • اهرم را با دست از یک موقعیت به موقعیت دیگر حرکت می دهد.
  • پدال کلاچ را به آرامی رها می کند و به آرامی پدال گاز را فشار می دهد.

تعویض دنده برای گیربکس دستی مطابق با نمودار انجام می شود که در اسناد فنی خودرو نشان داده شده است. رانندگان با تجربهتوصیه می شود قوانین زیر را رعایت کنید که باعث افزایش منابع واحد می شود:

  • استفاده از انتقال مستقیم (معمولاً چهارم) مصرف سوخت را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.
  • تعویض دنده در گیربکس دستی باید کاملاً مطابق با دستورالعمل های توسعه یافته توسط سازنده انجام شود.
  • شمول دنده معکوسفقط پس از توقف کامل وسیله نقلیه انجام دهید.
  • پدال کلاچ به سرعت فشار داده می شود و تا سطح زمین می رسد، اما باید به آرامی و بدون تکان رها شود.
  • روی یخ یا جاده خیسساحل غیر قابل قبول است.
  • تعویض دنده هنگام پیچیدن توصیه نمی شود.
  • موثر در جاده آزاد تکنیک ترمز موتور با پایین آوردن متوالی دنده به حداقل است.
  • نظارت دوره ای سطح روغن در جعبه و تعویض به موقعدر حال پیش رفت نگهداریافزایش منابع خود را تضمین خواهد کرد.

ویدئو - نکاتی در مورد نحوه تعویض دنده در گیربکس دستی:

تسلط بر تکنیک های رانندگی ماشین نیاز به تمرین مداوم دارد. اقدامات مربی با جزئیات بسیار نشان داده شده است؛ مشاهده آنها به راننده تازه کار اجازه می دهد تا واکنش های صحیح عضلانی را شکل دهد.

روغن گیربکس دستی

تعمیر و نگهداری واحدهای انتقال بر اساس دفترچه خدمات انجام می شود. در اکثر جعبه های گیربکس دستی، تعویض سیال عاملهر 50-60 هزار کیلومتر انجام می شود. در این مدت محصولات سایش در آن جمع می شود و خاصیت روان کنندگی آن از بین می رود.

هنگام انجام تعمیر و نگهداری، باید مایع را برای گیربکس دستی مشخص شده در دفترچه راهنمای کار بریزید. این امر به ویژه در مورد خودروها صادق است تولید خارجی، استفاده از روغن نامناسب می تواند منجر به سایش و حتی خرابی دستگاه شود.

برای پاسخ به این سوال که چه روغنی در جعبه دنده دستی وجود دارد، باید ورودی های داخل را مطالعه کنید کتاب خدمات، جایی که در مورد برند سیال فنی یادداشتی درج شده است.

2508 بازدید

علیرغم این واقعیت که خودروهای اتوماتیک در ده سال گذشته محبوبیت زیادی به دست آورده اند، تعداد کسانی که خودرویی با گیربکس دستی را ترجیح می دهند بسیار کمتر نشده اند. علاوه بر این، این یکی ساده ترین اصل کار را دارد و حتی یک قوری هم می تواند آن را درک کند. امروز ما در مورد اصل عملکرد گیربکس دستی و عناصر کاربردی آن صحبت خواهیم کرد.

اجزای اصلی

وظیفه اصلی گیربکس دستی، مانند هر گیربکس دیگری، انتقال گشتاور از موتور به چرخ های محرک است. علاوه بر این، دقیقاً چنین وسیله ای به عنوان جعبه است که می تواند این لحظه را به گونه ای تغییر دهد که بیشترین تعادل بهینهبین راندمان و قدرت، و منابع موتور تا حد امکان کمتر مصرف شد.

ساده ترین راه حل برای این مشکل، وارد کردن دستگاهی به اجزای خودرو است که به صورت مکانیکی چرخ ها و موتور را به هم متصل کرده و از متفاوت بودن سرعت چرخش میل محرک اطمینان حاصل کند.

برای درک بهتر آنچه در مورد آن صحبت می کنیم، ارزش دارد زنجیر یک دوچرخه معمولی را تصور کنید، که احتمالاً همه در دوران کودکی داشتند. همانطور که مشخص است، معمولا چرخ دنده محرک که با پدال درایو درگیر است، به اندازه کافی وجود دارد سایز بزرگ، در حالی که موتور محرکه که به توپی چرخ متصل است بسیار کوچک است.

در دوچرخه های مدرن می توانید با حرکت زنجیر روی دنده ها سرعت را تغییر دهید اندازه های متفاوت. این کار به منظور تغییر نسبت پدال ها به چرخ ها و در نتیجه تغییر سرعت خود دوچرخه انجام می شود.

به نظر می رسد که اتومبیل ها از مکانیزمی با دستگاه بسیار مشابه استفاده می کنند. فقط به جای پدال وجود دارد میل لنگموتور و به جای توپی چرخ - شفت کاردان، که به گیربکس متصل می شود و نیروها را بین محورهای محور توزیع می کند.

محور محرک که گاهی به آن شفت ورودی نیز می گویند، از طریق وسیله ای به نام کلاچ به میل لنگ موتور متصل می شود. میله ای است که دنده هایی با اندازه های مختلف روی آن جوش داده می شود. شفت محرک یا میانی که به شفت کاردان متصل است ظاهری مشابه دارد.

حرکت شفت ها که دارای مکانیزم فنری هستند توسط یک راکر انجام می شود که اهرمی به آن متصل است که به داخل کابین می رود. اهرم دارای الگوی سوئیچینگ خاص خود است که همیشه روی سر اهرم یا در دستورالعمل های عملکرد خودرو نشان داده شده است.

گیربکس دستی وسیله ای است که در آن قطعات در معرض اصطکاک و گرمای بیش از حد قرار می گیرند، بنابراین میل لنگ آن حاوی روان کننده ای است که به طور مداوم اصطکاک و دمای اجزای فلزی در حال تعامل را کاهش می دهد.

چگونه کار می کند؟

اولیه هر زمان که در موقعیت اصلی باشد می چرخد ​​و پدال رها می شود. بنابراین، فرکانس محور محرک همیشه با سرعت شفت موتور یا به سادگی با دورهای آن مطابقت دارد.

سرعت شفت میانی که به کاردان وصل می شود به این بستگی دارد که ماشین در چه دنده ای قرار دارد. به عنوان مثال، اگر گیربکس دستی در دنده خنثی باشد، شفت با همان فرکانس چرخ های محرک می چرخد.

هنگامی که سرعت روشن می شود و پدال آزاد می شود، شفت ها با سرعت های متغیر می چرخند. این سرعت صرفاً به دور موتور بستگی دارد که با استفاده از پدال گاز تنظیم می شود.

وقتی زمان تغییر از یک سرعت به سرعت دیگر فرا می رسد، خیلی اتفاق می افتد روند دشوار، شامل چند مرحله است. بنابراین، ابتدا باید پدال کلاچ را فشار دهید. در این حالت، محور محرک از موتور جدا شده و به طور مستقل شروع به چرخش می کند.

هنگامی که پدال فشار داده می شود، می توانید با خیال راحت در موقعیت خنثی حرکت کنید سرعت مورد نظر. اما در اینجا یک مشکل مهم ایجاد می شود: از آنجایی که اندازه چرخ دنده ها روی شفت ها متفاوت است، آنها در فرکانس های مختلف می چرخند. به همین دلیل فرکانس ها باید با یکدیگر همگام شوند.

بیایید به نحوه عملکرد گیربکس نگاه کنیم و در مورد اصل عملکرد آن بیشتر بدانیم. موتور اولین اتومبیل‌ها مستقیماً به چرخ‌های محرک متصل می‌شد که مراقبت و کنترل اتومبیل را ساده می‌کرد، اما قدرت خیلی چیزها را می‌خواست. خودروهای مدرن اجازه می‌دهند انرژی موتور از طریق گیربکس به چرخ‌های محرک منتقل شود که با تبدیل چرخش ثابت محور موتور توسط گیربکس انجام می‌شود و راننده بسته به سرعتی که انتخاب می‌کند این فرصت را دارد که سرعت حرکت خودرو را کاهش داده یا تسریع کنید.

علاوه بر این، گیربکس به شما امکان تغییر مقدار را می دهد نیروی کششیکه به چرخ های محرک دستگاه منتقل می شود، جهت چرخش آنها را تغییر داده و موتور را روشن می کند. ماشین ثابتبا کلاچ درگیرمی توانید نحوه عملکرد کلاچ خودرو را در وب سایت ما مشاهده کنید.

اما هدف اصلی آن تغییر گشتاور منتقل شده از آن است میل لنگموتور به چرخ های محرک در اندازه و جهت با درگیر شدن دنده هایی با قطرهای مختلف و همچنین قطع طولانی مدت موتور از گیربکس. به عبارت ساده، گیربکس به شما امکان ترکیب را می دهد عدد بهینهدور موتور در سرعت های مختلف تعداد مراحل بستگی به تعداد جفت چرخ دنده های مشبک شده در ترکیبات خاص دارد.

گیربکس دستی چگونه کار می کند؟

تعداد دنده ها ارتباط مستقیمی با توانایی دستگاه برای انطباق دارد شرایط مختلفو بر موانع غلبه کنید. ترکیب گیربکس شامل مجموعه ای از چرخ دنده ها (دنده ها) است که در ترکیب های مختلف با یکدیگر مشبک می شوند و در نتیجه چندین چرخ دنده را تشکیل می دهند و چرخ دنده ها و محورهای گیربکس در داخل میل لنگ قرار دارند که از آن دو شفت به هم پیوسته بیرون می آیند - رانده و رانده. شفت محرک دارای دنده هایی است که در امتداد آن حرکت می کنند و در نتیجه راننده اهرم تعویض دنده را تعویض می کند.

بخش اصلی ماشین های مدرنمجهز بودن دو شفت سه طرفه گیربکس پنج سرعتهچرخ دنده هابا چرخ دنده های مشبک ثابت در محفظه گیربکس، محورهای اولیه و ثانویه با چرخ دنده ها و سنکرونایزرها بر روی یاتاقان ها نصب می شوند. همچنین یک محور با دنده عقب متوسط ​​وجود دارد. چرخ دنده ها سفر به جلودر تماس دائمی هستند

یکی از چرخ دنده های هر چرخ دنده جلو بر روی یک شفت بر روی یاتاقان ها نصب می شود و گشتاور هنگام درگیر شدن چرخ دنده ها از طریق همگام سازهایی که روی شفت روی اسپلاین قرار دارند منتقل می شود. هنگامی که دنده های جلو درگیر می شوند، محورهای ورودی و خروجی در جهت مخالف می چرخند و هنگامی که دنده عقب درگیر است، در یک جهت می چرخند. دنده های معکوس (درایو و رانده) از طریق یک دنده میانی متصل می شوند.

روی یک محور روی یاتاقان نصب می شود و زمانی که دنده معکوس درگیر است درگیر می شود. در نتیجه این فرآیندها، دنده میانی تغییری در جهت چرخش ایجاد می کند شفت ثانویه.

راننده با استفاده از مکانیزم ویژه ای که روی محفظه گیربکس نصب شده است، دنده ها را تغییر می دهد. او دنده ها را با اهرمی درگیر می کند که همگام ساز دنده ای را که انتخاب کرده است با استفاده از چنگال ها به دنده مربوطه حرکت می دهد. این امر انتقال گشتاور از دنده از طریق سنکرونایزر به شفت ثانویه گیربکس را تضمین می کند.

دنده اول در نتیجه حرکت گیربکس سنکرونایزر به سمت راست در امتداد خطوط محور ثانویه با استفاده از یک چنگال و اتصال آن به چرخ دنده اول که روی شفت روی یک یاتاقان نصب شده است درگیر می شود. گشتاور از شفت ورودی از طریق چرخ دنده محرک نصب شده روی آن به چرخ دنده محرک دنده اول و بیشتر به شفت ثانویه گیربکس از طریق یک سنکرونایزر منتقل می شود. در دنده اول، سرعت خودرو کاهش می یابد، اما گشتاور افزایش می یابد.

دنده دوم زمانی درگیر می شود که با استفاده از چنگال، همگام ساز به سمت چپ حرکت می کند و به دنده دوم متصل می شود. گشتاور از شفت ورودی به شفت ثانویه از طریق چرخ دنده های محرک و رانده دنده دوم و سنکرونایزر منتقل می شود. هنگامی که این دنده درگیر می شود، سرعت دستگاه افزایش می یابد و برعکس، گشتاور کاهش می یابد.

دنده سوم و چهارمهنگامی که همگام ساز در امتداد خطوط شفت ثانویه در جهت مخالف حرکت می کند، به طور همزمان با کمک یک چنگال درگیر می شوند، در نتیجه به دنده دنده سوم یا چهارم متصل می شود. گشتاور از شفت ورودی به شفت ثانویه از طریق چرخ دنده های دنده سوم یا چهارم منتقل می شود. در نتیجه روشن کردن این سرعت ها، سرعت خودرو به میزان قابل توجهی افزایش می یابد، اما گشتاور تغییر نمی کند.

ساختار گیربکس نیز در فیلم زیر به وضوح قابل مشاهده است.

گیربکس دستی خودرو برای تغییر گشتاور و انتقال آن از موتور به چرخ ها طراحی شده است. موتور را از چرخ های محرک خودرو جدا می کند. بیایید توضیح دهیم که یک گیربکس دستی از چه چیزی تشکیل شده است - چگونه کار می کند.

"جعبه" مکانیکی شامل:
  • میل لنگ؛
  • شفت های اولیه، ثانویه و میانی با چرخ دنده؛
  • شفت اضافی و دنده معکوس؛
  • همگام سازها؛
  • مکانیزم تعویض دنده با دستگاه های قفل و قفل؛
  • اهرم دنده

طرح کار: 1 - شفت ورودی؛ 2 - اهرم دنده؛ 3 - مکانیسم سوئیچینگ; 4 - شفت ثانویه; 5 - پلاگین تخلیه; 6 - شفت میانی; 7 - میل لنگ.
میل لنگ شامل اجزای اصلی گیربکس است. به محفظه کلاچ که روی موتور نصب شده است وصل شده است. زیرا در حین کار، چرخ دنده ها تست می شوند بار های سنگین، باید به خوبی روغن کاری شوند. بنابراین، میل لنگ نیمی از حجم آن با روغن گیربکس پر می شود.

شفت ها در بلبرینگ های نصب شده در میل لنگ می چرخند. آنها مجموعه دنده با عدد متفاوتدندان ها

سنکرونایزرها برای تعویض دنده های روان، بی صدا و بدون ضربه با برابر کردن سرعت های زاویه ای چرخ دنده ها ضروری هستند.

مکانیزم سوئیچینگبرای تعویض دنده در جعبه کار می کند و توسط راننده با استفاده از یک اهرم از داخل ماشین کنترل می شود. در این حالت، دستگاه قفل اجازه نمی دهد دو چرخ دنده به طور همزمان درگیر شوند و دستگاه قفل از خاموش شدن خود به خود آنها جلوگیری می کند.

الزامات گیربکس

  • تضمین بهترین کشش و خواص اقتصادی سوخت
  • بازدهی بالا
  • سهولت کنترل
  • سوئیچینگ بدون ضربه و عملکرد بی صدا
  • عدم توانایی درگیر کردن دو دنده یا معکوس کردن همزمان هنگام حرکت به جلو
  • حفظ قابل اعتماد چرخ دنده ها در موقعیت درگیر
  • سادگی طراحی و کم هزینه، اندازه و وزن کوچک
  • سهولت نگهداری و تعمیر
برای برآورده کردن اولین نیاز، لازم است تعداد مراحل و نسبت دنده آنها به درستی انتخاب شود. با افزایش تعداد مراحل، عملکرد بهتر موتور از نظر پویایی و مصرف سوخت تضمین می شود. اما طراحی پیچیده تر می شود، ابعاد، جرم انتقال.

سهولت کنترل بستگی به روش تعویض دنده و نوع درایو دارد. دنده ها با استفاده از چرخ دنده های متحرک تعویض می شوند، کوپلینگ های دنده ای، همگام سازها، دستگاه های اصطکاک یا الکترومغناطیسی. برای جابجایی بدون ضربه، سنکرونایزرهایی تعبیه شده است که طراحی را پیچیده می کند و همچنین اندازه و وزن گیربکس را افزایش می دهد. از همین رو بیشترین توزیعدریافت کرد که در آن دنده های بالاتوسط همگام سازها و پایین ترها توسط کوپلینگ دنده سوئیچ می شود.

چرخ دنده ها چگونه کار می کنند؟

بیایید به مثالی از چگونگی تغییر گشتاور (rpm) در دنده های مختلف نگاه کنیم.


الف) نسبت دنده یک جفت دنده
بیایید دو چرخ دنده برداریم و تعداد دندانه ها را بشماریم. دنده اول دارای 20 دندانه و دومی 40 دندانه است. یعنی با دو دور چرخش دنده اول، دنده دوم فقط یک دور می چرخد. نسبت دندهبرابر 2).


ب) نسبت دنده دو دنده
روی تصویر ب)دنده اول ("A") دارای 20 دندانه، دوم ("B") دارای 40، سوم ("C") دارای 20، و دنده چهارم ("D") دارای 40 دندانه است. شافت ورودی و چرخ دنده "A" در 2000 دور در دقیقه می چرخند. چرخ دنده "B" 2 برابر کندتر می چرخد، یعنی. دارای 1000 دور در دقیقه است و به دلیل دنده های "B" و "C" روی یک محور ثابت می شوند، سپس دنده سوم 1000 دور در دقیقه می شود. سپس دنده "G" 2 برابر کندتر می چرخد ​​- 500 دور در دقیقه. از موتور 2000 دور در دقیقه به شفت ورودی می آید و 500 دور در دقیقه خارج می شود. در شفت میانی در این زمان - 1000 دور در دقیقه.

که در در این مثالضریب دنده جفت دنده اول دو است، جفت دنده دوم نیز دو است. نسبت دنده کل این طرح 2x2=4 است. یعنی تعداد دورهای شفت ثانویه نسبت به اولیه 4 برابر کاهش می یابد. لطفا توجه داشته باشید که اگر چرخ دنده های "B" و "D" را جدا کنیم، شفت ثانویه نمی چرخد. در همان زمان، انتقال گشتاور به چرخ های محرک خودرو متوقف می شود که مربوط به دنده خنثی است.

دنده عقب، یعنی چرخش شفت ثانویه در جهت دیگر، توسط یک شفت چهارم اضافی با دنده معکوس ارائه می شود. یک شفت اضافی برای کارکرد آن مورد نیاز است عدد فردجفت چرخ دنده، سپس گشتاور تغییر جهت می دهد:

نمودار انتقال گشتاور هنگام درگیر شدن دنده عقب: 1 - شفت ورودی؛ 2 - دنده شفت ورودی؛ 3 - شفت میانی; 4 - چرخ دنده و محور دنده عقب. 5 - شفت ثانویه.

نسبت دنده

از آنجایی که "جعبه" مجموعه بزرگی از چرخ دنده ها دارد، با درگیر کردن جفت های مختلف، این فرصت را داریم که کلیت را تغییر دهیم. نسبت دنده. بیایید به ضرایب دنده نگاه کنیم:
نقل و انتقالاتVAZ 2105VAZ 2109
من3,67 3,636
II2,10 1,95
III1,36 1,357
IV1,00 0,941
V0,82 0,784
R (معکوس) 3,53 3,53

چنین اعدادی با تقسیم تعداد دندانه های یک چرخ دنده بر تعداد قابل تقسیم دندانه های دوم و بیشتر در طول زنجیره به دست می آیند. اگر نسبت دنده برابر با یک (1.00) باشد، این بدان معنی است که شفت ثانویه با همان چرخش می چرخد. سرعت زاویهای، به عنوان اولیه دنده ای که در آن سرعت چرخش شفت ها برابر است معمولاً - نامیده می شود. سر راست. به عنوان یک قاعده، این چهارمین است. ضریب دنده پنجم (یا بالاترین) کمتر از یک است. برای رانندگی در بزرگراه با حداقل دور موتور مورد نیاز است.

دنده های اول و معکوس "قوی ترین" هستند. چرخاندن چرخ ها برای موتور کار سختی نیست، اما در این حالت ماشین به کندی حرکت می کند. و هنگام رانندگی در سربالایی با دنده های پنجم و چهارم "چابک" ، موتور از قدرت کافی برخوردار نیست. بنابراین، شما باید به دنده های پایین تر، اما "قوی" بروید.

برای شروع حرکت به دنده اول نیاز استبه طوری که موتور بتواند یک ماشین سنگین را حرکت دهد. بعد، با افزایش سرعت و ایجاد مقداری اینرسی، می توانید به دنده دوم، ضعیف تر اما سریع تر، سپس به دنده سوم و غیره تغییر دهید. حالت معمول رانندگی چهارم (در شهر) یا پنجم (در بزرگراه) است - آنها سریع ترین و مقرون به صرفه ترین هستند.

چه نوع نقص هایی رخ می دهد؟

آنها معمولاً در نتیجه دست زدن به اهرم تعویض دنده ظاهر می شوند. اگر راننده به طور مداوم اهرم را "کشش" کند، به عنوان مثال. با یک حرکت سریع و تیز آن را از یک دنده به دنده دیگر منتقل می کند - این منجر به تعمیر می شود. اگر اهرم را به این ترتیب اداره کنید، مکانیسم سوئیچینگ یا همگام سازها قطعاً از کار می افتند.

اهرم تعویض دنده با حرکتی آرام و نرم و با مکث های کوچک در حالت خنثی حرکت می کند تا سنکرونایزرها فعال شوند و از دنده ها در برابر آسیب محافظت می کنند. اگر آن را به درستی کار کنید و به طور دوره ای روغن را در "جعبه" تغییر دهید، تا پایان عمر مفید آن شکسته نمی شود.

صدای کار، که عمدتاً به نوع چرخ دنده های نصب شده بستگی دارد، زمانی که دنده های برش مستقیم با چرخ دنده های مارپیچ جایگزین می شوند، به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. کار مناسبهمچنین بستگی به سرویس در زمان دارد.



© 2023 globusks.ru - تعمیر و نگهداری خودرو برای مبتدیان