انتقال دستی: دستگاه و اصل کار

2024 نویسنده: Erin Ralphs | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-02-19 15:00

در حال حاضر تقریباً هر خودروی مدرن مجهز به گیربکس اتوماتیک است که هر بار پیچیده تر می شود. و علیرغم این واقعیت که این واحدها به طور قابل توجهی برتر از گیربکس های دستی هستند، دومی طرفداران خود را دارد. برخی از رانندگان هنوز وسایل نقلیه با گیربکس مکانیکی (دستی) را ترجیح می دهند.

با گیربکس اتوماتیک، همه چیز بسیار پیچیده تر است و اگر کسی می خواهد اصل عملکرد این واحد را درک کند، ارزش دارد که با یک گیربکس مکانیکی شروع کند. این مقاله به او تقدیم شده است.

لازم ترین عنصر هر خودرو

با شنیدن اصطلاح نامفهوم "انتقال" برای اولین بار، بسیاری از دانش آموزان بلافاصله تعجب می کنند که چه نوع واحدی است و برای چیست. همه می دانند که یک ماشین برای حرکت به موتور نیاز دارد. امروزه تقریباً هر رانندگانی با اصل عملکرد آن آشنا هستند:تبدیل حرکات رفت و برگشتی پیستون ها به چرخش میل لنگ که در غیر این صورت گشتاور نامیده می شود.

با این حال، این چرخش باید به نوعی به چرخ ها منتقل شود. انتقال برای همین است. کسانی که با ویژگی‌های رانندگی ماشین‌های با گیربکس دستی آشنا هستند، این را به خوبی می‌دانند.

در خود این اصطلاح مکانیسم های خاصی پنهان شده است که به لطف آنها ماشین با سرعت های مختلف حرکت می کند و در صورت لزوم پشتیبان می گیرد (در صورت درگیر شدن دنده مناسب).

طراحی این واحدها توسط متخصصان برجسته در کارخانه های خودروسازی انجام شده است. علاوه بر این، الزامات مهمی بر انتقال تحمیل شده است:

• گره باید بتواند حداکثر قدرت موتور را منتقل کند.
• قابل اعتماد باشید.
• رانندگی باید آسان باشد.
• وزن همه عناصر باید تا حد امکان سبک باشد.
• صدا در حین کار بسیار نامطلوب است.

اگر گیربکس بسیار کارآمد و قابل اعتماد باشد، راننده نباید نگران چیزی باشد: از سوخت حداکثر استفاده می شود و خود مکانیزم برای مدت طولانی صادقانه کار می کند.

اما اگر کنترل گیربکس دستی در نیسان (به عنوان مثال) دشوار باشد، این باعث ناراحتی جدی راننده می شود و توجه او را در جاده به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. همه اینها خطر تصادف را تهدید می کند.

و در مورد وزن، واحد خیلی سنگین برای خریداران به طور قابل توجهی گران تر خواهد بود. ATبنابراین، سازندگان در تلاش هستند تا وزن مکانیزم ها را به حداکثر کاهش دهند.

منظور از اصطلاح آماتور "مکانیک" چیست؟

مکانیکی یا دستی، همانطور که برخی از رانندگان دوست دارند بگویند، گیربکس (گیربکس دستی) نقش ساده و در عین حال مهمی را ایفا می کند. این نه تنها گشتاور را از موتور به چرخ ها منتقل می کند، بلکه به تغییر نسبت دنده نیز کمک می کند. علاوه بر این ، همه چیز به خود راننده بستگی دارد - او تصمیم می گیرد دقیقاً چه زمانی برای عملکرد صحیح کل ماشین سوئیچ شود. این تمام نکته کنترل گیربکس دستی است.

علی رغم محبوبیت زیاد گیربکس اتوماتیک، گیربکس دستی تسلیم نمی شود، و دلیل آن این است:

• طراحی تا حد امکان ساده است.
• جزئیات و مجموعه ها از نظر ضربه مکانیکی و اضافه بار قابل اعتماد هستند.
• هزینه تعمیر و نگهداری واحد (حتی سرمایه) به اندازه رقیب اتوماتیک آن نیست.

و در حالی که این ویژگی ها توسط رانندگان قدردانی خواهد شد، برخی از خودروها همچنان به "مکانیک" مجهز خواهند شد. از این گذشته ، تصادفی نیست که برخی از گیربکس های اتوماتیک مدرن دارای عملکرد تعویض دنده دستی هستند. یک مثال واضح از این، tiptronic است.

انواع گیربکس دستی

جعبه های مکانیکی بر اساس تعداد این مراحل طبقه بندی می شوند:

• 4;
• 5;
• 6.

گیربکس پنج سرعته رایج ترین است، به همین دلیل است که اکثر خودروها به آن مجهز هستند. را نیز در نظر می گیردتعداد شفت:

• 3;
• 2.

گیربکس های دستی سه شفت عمدتاً در خودروهای دیفرانسیل عقب استفاده می شوند، در حالی که گیربکس های دو شفت فقط در خودروهای دیفرانسیل جلو یافت می شوند. در واقع، اینجاست که کل طبقه بندی به پایان می رسد.

نسبت دنده

گیربکس دستی به مکانیزم های پلکانی اشاره دارد، یعنی میزان تغییر گشتاور در پله ها. یک پله معمولاً یک جفت چرخ دنده متقابل نامیده می شود. هر یک از این جفت ها چرخش را با سرعت زاویه ای معینی به چرخ ها منتقل می کنند. به عبارت دیگر، هر مرحله دارای یک نسبت دنده جداگانه است.

زیر نسبت دنده باید به عنوان نسبت تعداد دندانه های چرخ دنده رانده به تعداد دندانه های چرخ دنده محرک درک شود. به عبارت دیگر تعداد دندانه ها برای دنده محرک 60 و برای دنده محرک 30 است، یعنی نسبت دنده این جفت 60: 30=2 است. برای هر دنده این پارامتر پارامتر اصلی است..

کمترین نسبت دنده بزرگترین است در حالی که بالاترین نسبت دنده کوچکترین است. در واقع، به این دلیل، یک گیربکس دستی می تواند هم گشتاور را افزایش و هم کاهش دهد.

نسبت دنده بر ویژگی های خودرو مانند دینامیک شتاب و حداکثر سرعت تأثیر می گذارد. یعنی هرچه بزرگتر باشد، میل لنگ سریعتر تا حداکثر سرعت می چرخد و خود گیربکس "قوی تر" است. با این حال، سرعتی که روی آن ایجاد می شود کاهش می یابد. بنابراین، با یک دنده بزرگنسبت، باید بیشتر دنده ها را عوض کنید.

دستگاه انتقال دستی

موتور هر خودرویی به طور مداوم کار می کند که برای عملکرد کامل و کارآمد گیربکس نامطلوب است. تعویض دنده ها با شفت اصلی در حال چرخش به طور اجتناب ناپذیری منجر به خرابی گیربکس به دلیل شکستگی دندان و سایر پیامدهای منفی می شود. به همین دلیل، یک گره دیگر مورد نیاز است - کلاچ، که با کمک آن واحد قدرت و گیربکس برای مدتی در زمان مناسب از هم جدا می شوند.

برای درک نحوه عملکرد گیربکس دستی، برای رانندگان تازه کار، هر یک از انواع آن را با جزئیات بیشتری تجزیه و تحلیل خواهیم کرد.

گیربکس سه شفت

طراحی جعبه سه شفت شامل سه عنصر اصلی است - شفت:

• پیشرو (اولیه) - به مکانیزم کلاچ متصل است که برای دیسک محرک خود دارای شکاف های ویژه ای است. انتقال گشتاور از طریق یک دنده مشابه انجام می شود که با آن درگیر است.
• متوسط - به موازات شفت اول قرار دارد. همچنین دارای یک بلوک دنده در درگیری سفت و سخت است.
• رانده (ثانویه) - در همان محور محور محرک قرار دارد. همچنین دارای یک بلوک دنده است، اما، بر خلاف سایر محورها، ثابت نیست، و بنابراین می تواند آزادانه بچرخد. بین چرخ دنده های آن سنکرونایزرهایی وجود دارد که برای همگام سازی سرعت های زاویه ای چرخ دنده های محور محرک با چرخش خود مورد نیاز است. با شفت گیربکس دستی خودرو، آنها نیز به شدت ثابت می شوند.اما می تواند در صفحه طولی با استفاده از اتصال اسپلاین حرکت کند. همه واحدهای مدرن دارای سنکرونایزر در هر دنده هستند.

علاوه بر این، خود مکانیزم سوئیچینگ نیز وجود دارد و همه اینها در میل لنگ واحد به نام محفظه قرار دارد. در مورد اول، مستقیماً روی محفظه گیربکس قرار دارد. مکانیزم به عنوان یک اهرم کنترل و لغزنده با چنگال ارائه شده است. همچنین یک دستگاه قفل برای جلوگیری از درگیر شدن دو دنده به طور همزمان وجود دارد.

برای ساخت خود میل لنگ، جعبه از آلیاژ آلومینیوم یا منیزیم استفاده می کند. علاوه بر تمام قطعات و مکانیسم های لازم، روغن را ذخیره می کند.

گیربکس دو شفت

این جعبه تقریباً به همان شکل چیده شده است، اما با یک اضافه کوچک. همچنین شامل دو محور است:

• میزبان؛
• slave.

هر دو دارای مجموعه‌ای از چرخ دنده‌ها با همگام‌کننده‌ها هستند و مانند طرحی که در بالا توضیح داده شد، به صورت موازی چیده شده‌اند. و اضافه ذکر شده وجود دنده اصلی و دیفرانسیل در میل لنگ یک گیربکس مکانیکی است. وظیفه آنها انتقال گشتاور به چرخ های محرک خودرو است. علاوه بر این، دیفرانسیل، در صورت لزوم، می تواند سرعت های زاویه ای متفاوتی را ارائه دهد.

البته، بدون مکانیزم سوئیچینگ، که معمولاً از راه دور است، کار نمی کند. به عبارت دیگر خارج از بدنه جعبه قرار دارد. و برای اتصال آنها از کشش یا کابل استفاده می شود. علاوه بر این، اتصال کابل بهینه است، و بنابراین اغلباعمال می شود.

اصل عملکرد ایست بازرسی

هنگامی که اهرم کنترل در وضعیت خنثی قرار می گیرد، هیچ گشتاوری از میل لنگ به چرخ ها منتقل نمی شود. هنگامی که موتور روشن می شود، شفت ورودی با میل لنگ می چرخد. برای درگیر کردن سرعت مورد نظر، حتماً پدال کلاچ را فشار دهید تا محورها جدا شوند.

اکنون می توانید اهرم کنترل را در جهت دلخواه حرکت دهید. در این حالت کلاچ سنکرونایزر به وسیله دوشاخه حرکت داده شده و جفت دنده مورد نیاز فعال می شود. این به شما امکان می دهد بسته به شرایط جاده، گشتاور بهینه را انتخاب کنید.

رانندگی خودرو با گیربکس دستی بعداً مورد بحث قرار خواهد گرفت، اما در حال حاضر اصل عملکرد یک طراحی متفاوت است.

چگونه گیربکس دو شفت کار می کند

گیربکس‌های دو شفت تقریباً بر اساس یک اصل کار می‌کنند، اما هنوز یک تفاوت وجود دارد: گشتاور فقط با استفاده از یک جفت چرخ دنده منتقل می‌شود، در حالی که در طراحی سه شفت، دنده‌ی سوم میل متقابل مشارکت می‌کند. علاوه بر این، انتقال مستقیم وجود ندارد و نسبت دنده 1: 1 است.

علاوه بر این، این چنگال نیست، بلکه سهام است که باعث تغییر مراحل می شود. اوست که دنده لازم را هل می دهد و با دیگری درگیر می شود و سپس ثابت می شود. برای روشن کردن دنده عقب یک دنده جداگانه روی شفت آن فعال می شود. و این برای هر دو نوع گیربکس دستی صادق است.

مزایای دستی

برخی از نکات مثبت قبلاً در بالا ذکر شده است، بنابراین اجازه دهید یک نوع تعمیم داشته باشیم. مزایای مشخصه جعبه:

• نسبتاوزن سبک؛
• کم هزینه؛
• طراحی ساده و واضح است؛
• قابلیت اطمینان بالا؛
• نگهداری و تعمیرات ارزان هستند.

برای ماشین‌هایی که دارای گیربکس دستی هستند، موتور به طور سفت و سخت به گیربکس متصل می‌شود، بنابراین در هنگام سفر در یخ یا خارج از جاده، حداکثر کارایی را به دست می‌آورد. علاوه بر این، گیربکس دستی می تواند در صورت لزوم، برای بکسل کردن یا هل دادن بدون مانع از موتور جدا شود.

ایرادات نیز وجود دارد

متاسفانه، شما نمی توانید بدون معایب کار کنید، اگرچه تعداد آنها زیاد نیست. اول از همه، این مربوط به نیاز به تعویض مداوم دنده دوره ای است که می تواند راننده را در سفرهای طولانی خسته کند.

دیگر معایب عبارتند از:

• نسبت دنده در مراحل تغییر می کند.
• عمر کلاچ به اندازه کافی بالا نیست.

بنابراین، اگرچه "مکانیک" نوع اصلی گیربکس است، اما از محبوب ترین آنها فاصله زیادی دارد. شاید در چند دهه دیگر کاملاً ارتباط خود را از دست بدهد و در نهایت.

ویژگی های رانندگی با گیربکس دستی

برای عملکرد صحیح خودروهای دارای گیربکس دستی، مهارت ها و توانایی های خاصی لازم است. بسیاری از مبتدیان، به ویژه زنان (شاید نه همه)، ممکن است مشکل داشته باشند. لازم است موقعیت اهرم کنترل را برای هر دنده به خاطر بسپارید. این کار سختی نیست، زیرا یک نمودار روی آن وجود دارد. علاوه بر این، باید بدانید در چه محدوده سرعتی استهر انتقال کار می کند.

حالت های سرعت بسته به گیربکس:

• دنده 1 - 15-20 کیلومتر در ساعت.
• دنده دوم - 30-40 کیلومتر در ساعت.
• دنده 3 - 50-60 کیلومتر در ساعت.
• دنده 4 - حداکثر 80 کیلومتر در ساعت.
• دنده 5 - بیش از 80 کیلومتر در ساعت.

اما بهتر است روی قرائت های سرعت سنج تمرکز کنید. توصیه می شود بسته به نوع موتور، قبل از رسیدن به تعداد معینی از چرخش میل لنگ، دنده بالاتر را تغییر دهید:

• برای دیزل - 1500-2000؛
• برای بنزین - 2000-2500.

برای جلوگیری از تعمیر زودرس گیربکس دستی، قبل از روشن کردن موتور مطمئن شوید که اهرم در حالت خنثی قرار دارد. پای چپ فقط پدال کلاچ را کنترل می کند و پای راست مسئول دو مورد دیگر است - این تنها راهی است که نمی توانید چیزی را اشتباه بگیرید.

قبل از شروع حرکت، کلاچ فشرده می شود، دنده اول درگیر می شود، سپس کلاچ به آرامی با پای چپ رها می شود، در حالی که پدال گاز نیز به آرامی با پای راست فشار داده می شود. علاوه بر این، تعویض با رسیدن به آستانه سرعت انجام می شود: پدال کلاچ فشرده می شود (پا باید از گاز خارج شود)، دنده دوم درگیر است - سپس همه چیز یکسان است.

عیب های اصلی "مکانیک"

علی رغم سادگی، گیربکس دستی یک سیستم نسبتاً پیچیده با تعداد زیادی قطعات متحرک است. به همین دلیل، می تواند اشکالات مختلفی داشته باشد، اما اغلب به دلیل خرابی اجزای اصلی دستگاه، کمبود روغن در میل لنگ یا ضعیف شدن است.تعمیر عناصر جعبه.

این ممکن است به دلیل عملکرد نامناسب، کیفیت پایین قطعات، سایش و پارگی طبیعی آنها اتفاق بیفتد. علاوه بر این، تعمیرات بی کیفیت یا عدم نگهداری کامل نیز می تواند در اینجا گنجانده شود.

می توانید با توجه به ویژگی های مشخصه گیربکس دستی تعیین کنید که آیا گیربکس دستی نیاز به تعویض یا تعمیر دارد. اگر در حالت خنثی بودن اهرم صدا ایجاد کند، به این معنی است که یاتاقان محور محرک فرسوده شده است. همچنین ممکن است به دلیل کمبود روغن باشد. و اگر صدا در هنگام تعویض دنده رخ دهد، ممکن است مشکل در کلاچ های همگام ساز باشد.

نتیجه

با دانستن دستگاه و اصل عملکرد یک جعبه مکانیکی، درک نحوه عملکرد گیربکس اتوماتیک کمی ساده تر خواهد بود. گیربکس دستی علیرغم برخی نکات ظریف، یک واحد کاربردی و آشنا برای بسیاری از رانندگان بود و همچنان باقی می ماند. به طور کلی، شما باید ماشین خود را در داخل و خارج بشناسید، که شما را با تجربه ارزشمندی غنی می کند.