گیربکس چیست ؟ هر آنچه درباره گیر بکس که باید بدانید !

گیربکس چیست ؟

گیربکس، همواره از آن عنصر های جادویی در خودروها و ماشین‌ آلاتی است که وظایفی مهم و اساسی را به عهده دارد. به راحتی می‌توان آن را قلب مکانیکی خودروها و ماشین‌ آلات تصور کرد که با انتقال نیرو و گشتاور از موتور به چرخ‌ها، حیات می‌بخشد. اما این تعریف ساده نمی‌تواند جلوی سازنده‌های گیربکس‌ها را بگیرد. گیربکس، به انسان می‌دهد تا با طبیعی‌ترین انتقال نیرو، خودرو را به سرعت‌های مختلف در شرایط متفاوت رانندگی کنترل کند. این توانایی، از خروج از کنترل در سراشیبی‌ها تا سازگاری با جاده‌ها و شرایط متنوع رانندگی، همیشه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار بوده است.

کار گیربکس چیست ؟

در کنار این وظیفه‌های اصلی، گیربکس کارهای دیگری نیز انجام می‌دهد که اهمیت آنها به ندرت به کمتر از وظایف اصلی آن تخصیص می‌یابد. به عنوان مثال، از جمله مهمترین این کارها می‌توان به پیشگیری از سرعت‌ های ناخواسته اشاره کرد. گیربکس با ایجاد ترمز موتوری در شرایطی که سرعت به طور ناخواسته افزایش می‌یابد، از تعدادی از حوادث جلوگیری می‌کند.

همچنین،  جعبه دنده توانایی تنظیم جهت حرکت را به راننده می‌دهد. این به معنای توانایی حرکت به جلو و عقب کردن خودرو است، که بدون گیربکس به عملکرد آسانتری نخواهد رسید. در مواردی هم که موتور باید فعال باقی بماند اما حرکت نداشته باشد، گیربکس به کمک توقف انتقال نیروی موتور به چرخ‌ها، می‌آید. این توانایی‌ها و وظایف گیربکس در ایجاد کنترل و تنظیم در حرکت و انتقال نیروی موتور بسیار ارزشمندند و بدون آن، رانندگی و عملکرد ماشین‌آلات به شدت تحت تأثیر قرار می‌گیرند. به همین دلیل، تحقیقات و بهبود گیربکس‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

مطلب پیشنهادی:  صافکاری pdr چیست؟

مطلب پیشنهادی: همه چیز درباره زمان تعویض شمع خودرو و نگهداری آن

تاریخچه ساخت گیربکس

تاریخچه ساخت گیربکس به دوران باستان بازمی‌گردد، اما در طول زمان تکنولوژی‌ها و طراحی‌های مختلفی برای انتقال نیرو و کنترل سرعت توسط جعبه دنده ها توسعه یافته است. در ادامه، تاریخچه مهم‌ ترین مراحل ساخت گیربکس‌ها را به شما معرفی می‌کنم:

1. دوران باستان : گیربکس‌ های اولیه از طریق استفاده از دستگاه‌های ساده مکانیکی مانند دنده‌ها و پره‌ها ساخته می‌شدند. این دستگاه‌ها عمدتاً برای انتقال نیرو در ماشین‌آلات کشاورزی و تولید مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گرفتند.

2. قرون وسطی : در اواسط قرون وسطی، مکانیزم‌ های پیچیده‌تری برای انتقال نیرو و تنظیم سرعت در میکسرها، آسیاب‌ها و انواع ماشین‌آلات معدنی و صنعتی ایجاد شد. این مکانیزم‌ها به نام “مخروط دنده” و “دنده‌های زنجیری” شناخته می‌شدند.

3. قرن 19 و ظهور موتورهای بخار : با ظهور موتورهای بخار در قرن 19، نیاز به سیستم‌ های پیچیده‌ تری برای انتقال نیرو و تنظیم سرعت به وجود آمد. گیربکس‌های دنده‌دار با سیستم‌ های قابل تنظیم به منظور افزایش کارایی در انتقال نیرو در ماشین‌ آلات صنعتی و ترابری توسعه یافت.

4. قرن 20 و انقلاب خودروسازی : با ظهور خودرو های موتوری در قرن 20، توسعه و بهبود جعبه دنده ها اهمیت بسیاری پیدا کرد. گیربکس‌های خودروها به شکل دنده‌های دستی و اتوماتیک توسعه یافت و تکنولوژی‌ های پیشرفته‌ تری مانند گیربکس‌های CVT (متغیر بدون دنده) و DSG (تغییر سریع دنده) به بازار عرضه شد.

5. قرن 21 و تکنولوژی مدرن : در دهه‌های اخیر، تکنولوژی‌ های مدرن نظیر جعبه دنده های هیبریدی و الکتریکی به بازار وارد شده‌اند. این گیربکس‌ها با استفاده از الکترو موتورها و نرم‌افزار های پیشرفته برای انتقال نیرو و کنترل سرعت عمل می‌کنند.

در کل، تاریخچه ساخت گیربکس نشان می‌دهد که این دستگاه‌ها از دوران باستان تا امروز تکامل کرده‌اند و به عنوان یکی از اجزای اساسی ماشین‌ آلات صنعتی و وسایل نقلیه مدرن اهمیت دارند.

قطعات تشکیل‌ دهنده گیربکس

جعبه دنده ها دارای مجموعه‌ ای از اجزای حیاتی هستند که عملکرد یک گیربکس را شکل می‌دهند. این قطعات با همکاری هماهنگ و دقیق، تضمین می‌کنند که انتقال نیرو و تنظیم سرعت به درستی انجام شود. در ادامه به توضیح مختصری از این قطعات خواهیم پرداخت:

1. چرخدنده‌ها (Gears) : چرخدنده‌ ها اجزای اساسی و بسیار مهمی در گیربکس‌ها هستند. آنها به شکل‌ها و اندازه‌های مختلف و با جنس‌های متفاوت در گیربکس‌ها قرار می‌گیرند و وظیفه اصلی آنها انتقال نیرو و تغییر سرعت است.

2. پوسته گیربکس (Gear Casing) : پوسته گیربکس وظیفه جای‌دهی و محافظت چرخدنده‌ها را بر عهده دارد. معمولاً از جنس چدن یا آلیاژهای مشابه تولید می‌شود.

3. شافت‌های ورودی و خروجی (Input and Output Shafts) : این شافت‌ها نقش مهمی در انتقال نیرو و گشتاور از ورودی به خروجی دارند. آنها می‌توانند به صورت سوراخ (Hollow) یا شافت (Solid) باشند و از جنس‌های مقاومی مثل فولاد ساخته می‌شوند.

4. بلبرینگ یا یاتاقان (Bearing) : بلبرینگ‌ها برای تحمل بارهای شعاعی و محوری شافت‌ها در گیربکس استفاده می‌شوند. آنها به عملکرد صحیح گیربکس کمک می‌کنند و از سایش زودرس جلوگیری می‌کنند.

5. نشت‌بند (Seal) یا کاسه‌نمد : این قطعه برای حفاظت بلبرینگ‌ها از عوامل خارجی مانند گرد و غبار و همچنین نگهداری از روغن داخل پوسته گیربکس استفاده می‌شود.

6. درپوش کنترل روغن و بازبینی (Control and Inspection Cover) : این درپوش برای دسترسی به برخی از اجزای داخلی گیربکس و کنترل سطح روغن مورد استفاده قرار می‌گیرد.

7. کاسه‌ نمد (Casing Gasket) : این قطعه برای ایجاد مهارت و جلوگیری از نشت روغن از داخل گیربکس به کار می‌رود.

انواع گیربکس ها

جعبه دنده ها ، از نظر ساختار و کارکرد، می‌توانند به انواع مختلفی تقسیم شوند. در زیر، انواع معمول گیربکس‌ها همراه با توضیحاتشان آمده است:

1. گیربکس دستی (Manual Transmission)

در گیربکس دستی، راننده با استفاده از دسته دنده‌ها (شنیه‌ها) مستقیماً تغییر دنده‌ها را انجام می‌دهد. این گیربکس‌ها اغلب در خودروهای ارزان‌قیمت و اسپرت استفاده می‌شوند و برای کسانی که به رانندگی فعالیت‌هایی مثل تغییر دنده دوست دارند، جذابیت دارند.

مطلب پیشنهادی کارمگز : تفاوت روغن گیربکس زرد و قرمز چیست؟

2. گیربکس اتوماتیک (Automatic Transmission)

در گیربکس اتوماتیک، تغییر دنده‌ها به طور اتوماتیک و بدون دخالت راننده انجام می‌شود. این نوع گیربکس‌ها راحتی رانندگی را افزایش می‌دهند و به صورت گسترده در خودروهای شهری و لوکس استفاده می‌شوند.

3. گیربکس نیمه‌اتوماتیک (Semi-Automatic Transmission)

گیربکس نیمه‌اتوماتیک، ترکیبی از گیربکس دستی و اتوماتیک است. در این نوع گیربکس، راننده می‌تواند با استفاده از دسته دنده‌ها دنده‌ها را تغییر دهد یا به گیربکس اتوماتیک ترکیب کند.

4. گیربکس متغیر مدار (CVT – Continuously Variable Transmission)

گیربکس CVT از حلقه‌های متغیر برای تغییر سرعت به جای دنده‌ها استفاده می‌کند. این نوع گیربکس تلاش می‌کند تا مصرف سوخت و کارایی رانندگی را بهبود بخشد. اغلب در خودروهای کوچک و اقتصادی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مطلب پیشنهادی برای این مقاله : نکات تنظیم فشار باد لاستیک

5. گیربکس ترنسفورماتوری (Automated Manual Transmission – AMT)

جعبه دنده AMT در واقعیت گیربکس دستی است که به صورت اتوماتیک توسط سیستم الکترونیکی کنترل می‌شود. این نوع گیربکس در خودروهای اقتصادی به عنوان جایگزین ارزان‌تر برای گیربکس اتوماتیک استفاده می‌شود.

6. گیربکس متغیر مدار دوگانه (Dual-Clutch Transmission – DCT)

جعبه دنده DCT دو سیستم دنده دارای کلاچ جداگانه دارد. این گیربکس به تغییر سرعت بسیار سریع و بدون افت سرعت نسبت به گیربکس دستی معمولی امکان می‌دهد. به عنوان یک گزینه برای خودروهای اسپرت یا عملکرد بالا، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

هر یک از این انواع گیربکس‌ها ویژگی‌ها و مزایا و معایب خود را دارند و بر اساس نوع خودرو و ترجیحات راننده انتخاب می‌شوند.

دلایل نشت روغن گیربکس چیست ؟

نشت روغن در گیربکس می‌تواند به عنوان یک مشکل جدی در وسایل نقلیه و ماشین‌آلات مکانیکی مطرح شود و دلایل مختلفی برای وقوع آن وجود دارد. در زیر به برخی از دلایل شایع نشت روغن در گیربکس اشاره خواهیم کرد:

1. سایش و فرسایش قطعات : یکی از عوامل اصلی نشت روغن ممکن است سایش و فرسایش قطعات داخلی گیربکس باشد. با گذشت زمان و کیلومتراژ بالا، قطعاتی مانند سوراخ‌ها و بیرینگ‌ها ممکن است خراب شده و منجر به نشت روغن شوند.

2. خرابی در پاکت‌ها و روغن‌رسانی : اگر پاکت‌ها (سیلندرها) یا لوله‌های روغن‌رسانی در گیربکس خراب شوند یا لوله‌ها نشتی داشته باشند، روغن می‌تواند از آنها نشت کند.

3. ضربه و خرابی فیزیکی : ضربه‌ها یا تصادفات ممکن است قطعات جهبه دنده را آسیب بزنند و منجر به نشت روغن شوند. این خرابی‌ها ممکن است در شفت‌ها، پوسته گیربکس یا سایر قطعات اتفاق بیفتد.

4. نقص در ترمزهای خراب  : گیربکس‌ها برخی ترمزها دارند تا سرعت دنده‌ها را کنترل کنند. اگر ترمزها خراب شوند یا برخورد ناکامی داشته باشند، ممکن است روغن از گیربکس نشت کند.

5. نقص در نگهداری و تعمیرات : عدم نگهداری و تعمیرات منظم گیربکس می‌تواند منجر به نشت روغن شود. تعویض روغن به موقع و اصلاح خرابی‌های کوچک می‌تواند از وقوع این مشکل جلوگیری کند.

6. دمای بالا و فشار : دماهای بالا و فشارهای زیاد ممکن است سبب ایجاد نشت روغن شوند، زیرا قطعات گیربکس تحت تأثیر این عوامل تغییر شکل می‌دهند و روغن ممکن است از ترک‌ها و نقاط ضعیف نشت کند.

7. قطعات غیراصلی : استفاده از قطعات یدکی غیراصلی یا کیفیت پایین ممکن است به نشت روغن در گیربکس منجر شود. قطعات اصلی و با کیفیت برای پایداری سیستم ضروری هستند.

تشخیص و رفع نشت روغن در گیربکس اهمیت دارد تا از تأثیرات آن بر عملکرد و عمر مفید گیربکس جلوگیری شود و از خطرات احتمالی نیز جلوگیری گردد.

علایم برای شناسایی خرابی گیربکس

در ادامه یک جدول خلاصه از شناخته‌شده‌ترین نشانه‌های خرابی گیربکس و احتمالی‌ترین مشکلات آن ارائه شده است:

این نشانه‌ها می‌توانند به تشخیص مشکلات گیربکس کمک کنند، اما توصیه می‌شود در صورت مشکوک بودن به وجود مشکل، به تعمیرکار متخصص مراجعه کنید تا مشکلات به صورت حرفه‌ای تعمیر شوند و ایمنی خودرو حفظ شود.

مطلب پیشنهادی با این مقاله : سیستم اتو پارک چیست

استانداردهای گیربکس

در دنیای مهندسی و صنعت، استانداردها برای تضمین کیفیت و عملکرد بهینه گیربکس‌ها از اهمیت بالایی برخوردارند. یکی از معروف‌ترین استانداردها در این زمینه استاندارد AGMA421.01 است که در سال 1943 میلادی ارائه شد. این استاندارد به مهندسان امکان می‌دهد توان گیربکس را به واحد اسب بخار (HP) اندازه‌گیری کنند و همچنین تنش‌های مجاز را مشخص کنند. علاوه بر این، در استاندارد AGMA421.01 نکاتی در مورد عملیات حرارتی نیز گنجانده شده است.

استاندارد AGMA 421.05 که در سال 1963 ارائه شد، به منظور بهبود و تصحیح استانداردهای قبلی و توسعه در طراحی و عملکرد گیربکس‌ها به وجود آمد. این استاندارد به طور خاص در مورد گیربکس‌های هلیکال اطلاعات مفصلی ارائه می‌دهد:

• در گیربکس‌های تک مرحله از طبقه‌بندی AGMA 421.05، سرعت خطی گام باید حداقل m/s 35 باشد و سرعت دورانی آن حداکثر RPM 4500 باشد.
• اگر گیربکس چند مرحله‌ای باشد، حداقل در یک مرحله از گیربکس سرعت خطی گام باید حداقل m/s 35 باشد و در مراحل دیگر نباید کمتر از 8 m/s باشد.

مطلب پیشنهادی با این مقاله :  بهترین دوربین های ماشین

نکات در مورد نگهداری گیربکس

برای تضمین عمر مفید طولانی‌ تر گیربکس‌ها، نگهداری و تعمیرات منظم از اهمیت بسیاری برخوردارند. به عنوان مثال در گیربکس‌ های خورشیدی، بازدید از سطح روغن باید به صورت دوره‌ای و در زمان مناسب انجام شود. همچنین، برای اطلاع از شرایط نگهداری دقیق‌تر و مراقبت‌های لازم، به کاتالوگ دستگاه یا دستورالعمل تولید کننده مراجعه کنید. استفاده از استانداردها و رعایت نکات نگهداری به عنوان دو عامل اساسی، می‌تواند به بهبود عملکرد و عمر مفید گیربکس‌ها کمک کند و همچنین از خطرات احتمالی جلوگیری نماید.

این جدول به شما کمک می‌کند تا به صورت منظم و کارآمد نگهداری گیربکس را انجام دهید و عمر مفید آن را افزایش دهید.

سوالات متداول درباره گیربکس

۱. وظیفه گیربکس در ماشین چیست؟
گیربکس در ماشین وظیفه کنترل سرعت خودرو را بر عهده دارد. این سیستم مسئول دریافت نیروی گشتاور از موتور و انتقال آن به محور چرخ‌هاست. از طریق گیربکس، راننده قادر است خودرو را با سرعت‌های مختلف در شرایط مختلف کنترل کند.

۲. چطور از خرابی گیربکس اطلاع می‌یابیم؟
برای شناسایی خرابی در سیستم جعبه دنده خودرو، تعدادی نشانه وجود دارد. این نشانه‌ها شامل لرزش بیش از حد خودرو، صداهای وزوز مشابه، بوی سوختگی از خودرو، عدم حرکت ماشین با انتخاب دنده، و عدم داشتن قدرت کافی برای حرکت می‌شوند.

۳. مهمترین دلایل خراب شدن سیستم جعبه دنده خودرو چیست؟
یکی از مهمترین دلایل خرابی سیستم جعبه دنده خودرو، کاهش سطح روغن واسکازین یا آلودگی آن است. این روغن وظیفه سرد کردن قطعات درون گیربکس را دارد، و اگر به دلیل نشت یا آلودگی دچار مشکل شود، قطعات و چرخ‌دنده‌ها بیش از حد داغ می‌شوند و به فرسایش معرض می‌شوند.

۴. چرا گیربکس ممکن است صداهای عجیبی ایجاد کند؟
گیربکس ممکن است به علت فرسایش قطعات داخلی یا نقص در سیستم عملکرد خود صداهای عجیبی ایجاد کند. این صداها ممکن است به عنوان نشانه‌ای از خرابی گیربکس تلقی شوند.

۵. چگونه می‌توان از نشت روغن در گیربکس جلوگیری کرد؟
برای جلوگیری از نشت روغن در گیربکس، باید به صورت دوره‌ای سطح روغن را بررسی کرده و از وجود نشتی‌ها در سیستم جلوگیری کنید. همچنین تغییر منظم روغن گیربکس و استفاده از روغن با کیفیت می‌تواند به حفظ سلامت گیربکس کمک کند.