گیربکس چیست واز چه قسمت های تشکیل شده است ؟

در شروع بهتر است توضیح دهیم که کیربگس چیست و چرا ما به کیربگس نیاز داریم تعریف گیربکس:گیربکس ماشینی است که برای انتقال توان مکانیکی از یک منبع تولید توان به یک مصرف کننده و هچنین برآورده ساختن گشتاور و سرعت دورانی مورد نیاز مصرف کننده به کار میرود.گیربکس درواقع یک واسطه بین منبع توان و مصرف کننده توان می باشد که بین منبع توان و مصرف کننده توان یک انعطاف پذیری برقرار میکند.به دلیل هماهنگ بودن گشتاور و سرعت دورانی منبع تولید توان با مصرف کننده نیاز به ماشینی که بتواند این هماهنگی را به صورت یک واسطه برقرار کند امری ضروری به نظر می رسددستگاهی که این خواسته را میتواند تامین کند گیربکس نام دارد

منبع تولید توان مهم نیست که با چه نوع سوخت یا منابع انرژی توان را تولید میکند بلکه این مهم است که در شفت ورودی به گیربکس توان تولید شده را به صورت گشتاور به گیربکس منتقل کند دستگاههایی که میتوانند توان مورد نیاز گیربکس را تامین کنند شامل: موتورهای الکتریکی – موتورهای دیزل – موتورهای بنزینی – موتورهای گاز سوز- توربین های بخار – توربین های گازی – توربین های آبی – توربین های بادی – موتورهای جت – و منابع تولیدتوانی که انرژی خود را از خورشید تامین میکنند می باشند.مصرف کننده میتواند هر نوع ماشینی باشد فقط کافی است که مصرف کننده بتواند توان خروجی از گیربکس رابصورت گشتاور دریافت کند.

به عنوان مثال میتوان به موارد زیر اشاره کرد:خودروها- پمپها- هلیکوپترها- هواپیماها- کشتی ها – ماشین های تراشو…در دستگاه هایی که برای آ نها تنوع سرعت اهمیت ندارد بلکه افزایش سرعت وکاهش گشتاور یا کاهش سرعت و افزایش گشتاور اهمیت دارد از گیربکسی که بتواند این کاهش یا افزایش گشتاور را در یک مرحله یا چند مرحله انجام دهد استفاده می کنیم این نوع از گیربکس ها گیربکس تک سرعته نام دارند مثلا گیربکسی که در بعضی از انواع آسانسور به کار می رود.در بعضی از ماشین آلات و دستگاههایی که در حین کارنیاز به افزایش یا کاهش سرعت دورانی داریم نیاز به تنوع سرعت نیز داریم مثلاخودروها وقتی از سر بالایی میخواهند بالا روند بیشتر به گشتاور بالاتر نیاز دارندتا سرعت بیشتر تا بتوانند از سر بالایی بالا روند و وقتی که در اتوبان ها حرکت می کنند بیشتر نیاز به سرعت بیشتر دارند تا گشتاور بالا لذا برای تامین این تنوع سرعت و گشتاور از گیربکسی که بتواند این تنوع را برآورده سازد استفاده میشود به این نوع از گیربکس ها که می توانند این تنوع سرعت و گشتاور مورد نیاز را براورده سازند گیربکس چند سرعته گفته می شود کاربرد گیربکس در زندگی انسان از زمان اختراع چرخ و قرقره تا به امروز که به اوج شکوفایی صنعتی رسیده بسیار مهم وجزو لاینکف صنعت می باشد

اجزای تشکیل دهنده گیربکس

در ابتدا اجزای اصلی گیربکس رانام میبریم. گیربکس شامل اجزای مهم زیر میباشد :بدنه اصلی یا پوسته شفتها یا حورهاچرخ دنده ها سیلها بلیبرینک ها درپوش واشر

پوسته گیربکس

پوسته هم به عنوان فندانسیونی است که سایر اجزا مثل شفت و بلبرینگ ها را نگه میدارد و نیروی حاصل از انها را تحمل میکند وهم از اجزای داخلی محافظت میکند. و به دلیل اینکه تحت تاثیر تنش و نیرو و کرنشهای حرارتی میباشد باید ضخامت پوسته و تلرانسهای آن مورد بررسی قرار گیرد. جنس پوسته معمولا از چدن ریخته گری می باشد چون هم ارزانتر از سایر جنس ها مثل فولاد است و هم خاصیت میراکنندگی ارتعاشات را دارد. در بعضی مواقع که تنشهای وارده به پوسته زیاد باشد جنس پوسته را از فولاد ریخته گری می سازند. در کاربردهای خاصی مانند خودرو سازیکه به وزن سبک احتیاج داریم جنس پوسته را از آلیاژهای سبک تر میسازند. معمولا سعی میشود پوسته را حداکثر دو تکه بسازند مگر در مواقعی که اندازه آن آنقدر بزرگ است که ریخته گری یک تکه مشکل ساز باشد.

بنابراین در این مواقع چند تکه را به هم جوش می دهند. عیب این طرح این است که به خوبی گیربکس دو تکه نمی تواند سروصدا را میرا کند. البته بعد از جوشکاری تحت عملیات حرارتی قرار میگیرد تا تنشهای حرارتی ناشی از جوشکاری کم شود. در گیربکس ها سطوحی که روی هم قرار می گیرند باید با دقت زیاد ماشین کاری شوند و بین این دو تکه هم واشر مناسب قرار میگیرد تا از نشت روغن جلو گیری کند. ترتیب بستن پیچ ها باید به گونهای انجام شود که باعث تاب برداشتن پوسته نشود. محور شفت ها در صفحه ای که دو پوسته بر روی هم قرار میگیرند مستقر می شود. اگر گیربکس در شرایطی کار میکند که تحت تاثیر عوامل خارجی مثل محیط اسیدی یا مه نمک یا شرایطی که گیربکس در معرض خوردگی قرار گیرد لازم میشود که سطح پوسته گیربکس را آبکاری یا رنگ کنند. شکل پوسته در محلی که نیروی شفت را تحمل می کند دارای زائده ای است که به منظور تقویت پوسته در تحمل تنش ها میباشد

شکل پوسته با توجه به فضایی که اشغال میکند و با ملاحظاتی از قبیل راحتی مونتاژ و تعمیرات و با توجه به تجربه کاری سازنده در ساخت گیربکس انتخاب می شود به طوری که حتی میتوان با تغییرشکل مناسب پوسته وزن آن را به شدت کاهش داد و فضای کمتری را اشغالکرد.

شکل پوسته در محلی که بلبرینگها قرار میگیرد حتما باید دارای پله باشد

تا بلبرینگ بتواند در آن تکیه کند با این کار بلبرینگ به خوبی در پوسته مهار شده و در صورتی که بخواهیم بلبرینگ ها را به علت تعمیرات عوض کنیم این کار راحت تر انجام شود. پوسته های دو تکه دارای زائده هایی مثل راهنما میباشند که باعث میشود دوقسمت پوسته بهترباهم جفت شوند وسپس دو تکه پوسته را با پیچ به هم می بندند. تمام مطالب ذکرشده در بالا را می توان در شکل فوق مشاهده کرد که در واقع این شکل از پوسته گیربکس ساده ترین طرح آن از نظر شکل هندسی است.

و در عین حال تمام ویژگیهایی را که پوسته گیربکس باید از آن برخوردار باشد را دارا می باشد. در صورتی که طراح مایل باشد می تواند از شکلهای متنوعی برای پوسته گیربکس استفاده کند. این شکل هابسته به خلاقیت طراح و مسائل مربوط به طراحی اجزا پوسته گیربکس و بررسی تنش های موجود در پوسته و مسائل مربوط به اشغال فضا و وزن پوسته و آسانی تعمیرات و مونتاژ وملاحظات اقتصادی میتواند متنوع باشد پوسته گیربکس زیر تقریبا شکل پیچیده ایاز پوسته یک گیربکس است . بوضوح در آن دیده میشود که یکی از علل انتخاب این شکل از پوسته کمتر اشغال کردن فضای محیط و کاهش وزن پوسته می باشد دو تکه بودن آنبه دلیل تعمیرات راحت تر و مونتاژ آسانتر آن میباشد ملاحظه میشود که میتوان طرح های متنوعی را برای پوسته گیربکس در نظر گرفت.

یک ماشین شامل یک منبع نیرو و یک سامانه انتقال قدرت است که کاربرد خاصی از توان را فراهم می‌آورند.  مجموعه‌ای از قطعاتی که شامل دنده‌های تغییر سرعت و میل‌گاردان‌هایی است که توسط آن‌ها توان را از موتور به یک محور تحت بار منتقل می‌شود. انتقال اغلب به گیربکسی (جعبه‌دنده) که از دنده‌ها و سلسله‌ای از دنده‌ها برای فراهم‌آوری تبدیل سرعت و دور موتور از یک منبع چرخان به دستگاهی دیگر استفاده می‌کند اشاره دارد.

گیربکس یا جعبه دنده اتومبیل دارای چندین دنده برای حرکت رو به جلو و معمولاً یک دنده برای حرکت به عقب می‌باشد، امروزه از گیربکس‌های شش و هفت سرعته اتوماتیک و دستی در خودروهای نسل جدید استفاده می‌شود.