دیدگاه‌ها 0
آموزشی

برای بیان رابطه‌ی گشتاور و سرعت دورانی میان دو چرخ‌دنده‌ی درگیر از رابطه‌ای فیزیکی به نام نسبت انتقال (ضریب دنده) استفاده و به‌صورت N1/N2=T2/T1 بیان می‌شود. در این رابطه N بیانگر سرعت دورانی و T تعداد دندانه‌های چرخ‌دنده است. در مثال بالا، از آن‌جا که سرعت یک چرخ‌دنده سه برابر دیگری است، نسبت انتقال می‌تواند ۳ یا ۱/۳ باشد. اگر محور محرک چرخ‌دنده‌ی کوچک و محور متحرک چرخ‌دنده‌ی بزرگ باشد، نسبت انتقال با تقسیم تعداد دندانه چرخ متحرک (۷۵ دندانه) بر تعداد دندانه‌های چرخ محرک (۲۵ دندانه) به‌دست می‌آید که برابر ۳ خواهد بود و اگر محور محرک چرخ‌دنده‌ی بزرگ و محور متحرک چرخ‌دنده‌ی کوچک باشد، نسبت انتقال ۱/۳ خواهد بود.

فرض کنید در این مکانیزم، چرخ‌دنده‌ی کوچک محرک و چرخ‌دنده‌ی بزرگ متحرک باشد. در این حالت سرعت خروجی (از محور متحرک) نسبت به سرعت ورودی (از محور محرک) کاهش پیدا کرده و مقدار این کاهش سرعت دقیقا ۱/۳ است. یعنی اگر پیشرانه‌ی خودرو به چرخ‌دنده‌ی کوچک و چرخ‌های خودرو به چرخ‌دنده‌ی بزرگ وصل باشد، سرعت چرخ‌های خودرو ۱/۳ سرعت پیشرانه است؛ در این حالت نسبت انتقال نیز برابر عدد ۳ خواهد بود. درواقع، مکانیزم سرعت خروجی را نسبت به سرعت ورودی به میزان ۳ برابر، کاهش داده است.

از سوی دیگر، رابطه‌ی فیزیکی میان گشتاور، سرعت دورانی و قدرت تولیدی پیشرانه به‌صورت P=T×S بیان می‌شود که در آن P قدرت، S سرعت دورانی و T گشتاور است. با ثابت در نظر گرفتن قدرت تولیدی پیشرانه، کاهش سرعت در مثال بالا تمام ماجرا نخواهد بود بلکه، کاهش سه برابری سرعت، با افزایش سه برابری گشتاور همراه خواهد بود؛ یعنی در این مثال اگرچه سرعت خروجی ۱/۳ بود (سه برابر کاهش پیدا کرد) ولی گشتاور خروجی نیز سه برابر شد (سه برابر افزایش پیدا کرد) که این ماهیت کلی نسبت انتقال است.

جعبه‌دنده پس از کلاچ، دومین عنصر سیستم انتقال قدرت در خودروها بوده و از تعدادی چرخ‌دنده و محور (شفت) تشکیل شده است که همگی درون یک محفظه قرار گرفته‌اند. وظیفه‌ی جعبه‌دنده تغییر گشتاور تولیدی توسط پیشرانه و تنظیم سرعت دورانی چرخ‌ها است. همه‌ی خودروهای مجهز به پیشرانه‌ی درون‌سوز دارای محدودیتی در دور موتور هستند که اغلب محدوده‌ی خطرناک آن با رنگ قرمز روی صفحه‌ی مدرج تعبیه شده در پشت فرمان مشخص است. هدف از این درجه‌بندی، اطلاع راننده از نحوه‌ی عملکرد پیشرانه و میزان بازدهی آن است. همه‌ی پیشرانه‌ها در دور موتوری خاص حداکثر توان خود را تولید می‌کنند و هدف این است که با استفاده از جعبه‌دنده و انتخاب دنده‌ی صحیح، راننده بتواند همواره پیشرانه را در ایده‌آل‌ترین حالت به‌کار گیرد. این ایده در نهایت منجر به اختراع جعبه‌دنده‌های CVT یا دور متغیر شد که همواره پیشرانه را در شرایط ایده‌آل (یا نزدیک به آن) به کار می‌گیرد.

در جعبه‌دنده‌های دستی ساده، عموما سه محور وجود دارد. محور اول که از طریق کلاچ به پیشرانه متصل است، محور محرک نام دارد. محور دوم محور متحرک نام دارد که از طریق محور سوم، موسوم به محور واسط، به محور محرک متصل است؛ برای درک بهتر، به‌تصویر زیر دقت کنید.

در شکل بالا، یک جعبه‌دنده‌ی ۶ سرعته به تصویر کشیده شده است. محور سبز رنگ محور محرک بوده (متصل به پیشرانه) که روی آن چرخ‌دنده‌ای به‌صورت یکپارچه با محور تعبیه شده است و با سرعتی مشابه سرعت محور و پیشرانه می‌چرخد. محور قرمز رنگ محور واسط است که وظیفه‌ی انتقال گشتاور از محور محرک به محور متحرک را بر عهده دارد. روی این محور نیز تعدادی چرخ‌دنده‌ی یکپارچه با محور قرار گرفته است که با سرعتی مشابه سرعت گردش محور محرک می‌چرخند. محور سوم که با رنگ زرد مشخص شده، محور متحرک است. روی این محور چرخ‌دنده‌هایی با قطرهای متفاوت قرار گرفته‌ است که برخلاف شفت‌های دیگر، این چرخ‌دنده‌ها با محور متحرک یکپارچه نیستند، بلکه روی یاتاقان‌هایی نصب شده‌اند تا بدون به‌حرکت درآوردن محور متحرک، چرخش پیدا کنند. اما چگونه با حرکت دادن دسته‌دنده، چرخ‌دنده‌های تعبیه شده در جعبه‌دنده جابه‌جا می‌شوند؟ برای پاسخ به این سؤال، ابتدا باید با اجزای درگیر در عمل تعویض دنده آشنا شویم.

ترک نظرات

"" افزودن لیست علاقمندی ها