گیربکس دستی

یک گیربکس متغیر پیوسته (‏CVT) می‌تواند به طور یکپارچه از طریق یک دامنه پیوسته (‏نامحدود) ‏از نسبت‌های دنده در مقایسه با دیگر گیربکس‌های خودکار که تعداد محدودی از نسبت‌های دنده را در مراحل ثابت فراهم می‌کنند، تغییر کند. انعطاف‌پذیری یک CVT با کنترل مناسب ممکن است به موتور اجازه دهد تا در حالی که خودرو در سرعت‌های مختلف حرکت می‌کند، در دور ثابت بماند.

CVT ها و کاربردشان

CVTها در خودروها، تراکتورها، UTVها، اسکوترهای موتوری، ماشین‌های برفروب و تجهیزات خاکبرداری مورد استفاده قرار می‌گیرند.

رایج‌ترین نوع CVT از دو فولی متصل به یک تسمه یا زنجیره استفاده می‌کند، با این حال، چندین طرح دیگر نیز گاهی اوقات مورد استفاده قرار می‌گیرند.

بیشتر بخوانید:گیربکس اتومات

گیربکس دو کلاچی (‏DCT)​​​​​​​​

​​​​​​​یک گیربکس دوکلاچی (‏DCT، که گاهی اوقات گیربکس کلاچ دوقلو نامیده می‌شود) ‏از دو کلاچ جداگانه برای دنده‌های زوج و فرد استفاده می‌کند. این طراحی اغلب شبیه به دو گیربکس دستی جداگانه با کلاچ مربوطه آن‌ها است که در یک محفظه قرار دارند و به عنوان یک واحد کار می‌کنند. در بیشتر کاربردهای خودرو و کامیون، DCT به عنوان یک گیربکس اتوماتیک عمل می‌کند و نیازی به هیچ ورودی راننده برای تغییر دنده‌ها ندارد. ​

اولین DCT که به تولید رسید، گیربکس اتوماتیک ایزی درایو بود که در ماشین سایز متوسط هیلمن مینکس در سال ۱۹۶۱ معرفی شد. پس از آن تراکتورهای مختلف اروپای شرقی در دهه ۱۹۷۰ (‏با استفاده از عملیات دستی از طریق یک پدال کلاچ)‏، و سپس ماشین مسابقه پورشه ۹۶۲C در سال ۱۹۸۵ این کار را انجام دادند. اولین DCT در عصر مدرن در سال ۲۰۰۳ در فولکس‌واگن گلف R۳۲ مورد استفاده قرار گرفت. از اواخر دهه ۲۰۰۰، DCT ها به طور فزاینده‌ای گسترده شده‌اند و گیربکس‌های خودکار هیدرولیک را در مدل‌های مختلف خودرو جایگزین کرده‌اند. ​

بیشتر بخوانید: دابل کلاچ DCT

گیربکس خودکار (‏AMT)

طراحی قدیمی معمولا به عنوان یک گیربکس نیمه اتوماتیک شناخته می‌شد، زیرا یک گیربکس دستی معمولی با یک کلاچ اتوماتیک بود، اما هنوز هم لازم بود که راننده دنده‌ها را به صورت دستی و از طریق گیربکس جابجا کند. در رایج‌ترین طراحی (‏به عنوان مثال بیتل فولکس واگن) ‏، راننده سوئیچ الکتریکی را بر روی جعبه‌دنده فشار داد، که سروو کلاچ خلا را از کار انداخت، گیربکس را به دنده متفاوتی منتقل کرد، و سپس جعبه‌دنده را رها کرد، که کلاچ را درگیر کرد. در طرح دیگر (‏به عنوان مثال سیتروئن دی اس) ‏راننده یک دنده را از یک ستون انتخاب کرد، و پدال گاز را رها می‌کرد که این امر به گیربکس برای گرفتن کلاچ و تعویض دنده، سیگنال می‌داد. ​

گیربکس‌های هیدرولیک خودکار اولیه، مصرف سوخت بالاتری را نسبت به ارسال‌های دستی، عمدتا به تلفات ویسکوز و پمپاژ در مبدل گشتاور و محرک‌های هیدرولیک، ایجاد کردند. با این حال، خودروسازان هیدرولیک مدرن می‌توانند به مصرف سوخت مشابه با گیربکس‌های دستی دست یابند و CVTها می‌توانند نسبت به همتایان دستی خود از نظر سوخت کارآمدتر باشند.

گیربکس دستی​​​​​​​​

​​​​​​​یک سیستم انتقال قدرت دستی (‏که به عنوان گیربکس دستی نیز شناخته می‌شود؛ به اختصار MT، و گاهی اوقات گیربکس استاندارد نیز نامیده می‌شود) ‏گیربکس چند سرعتی وسیله نقلیه است که در آن تعویض دنده به راننده نیاز دارد تا به صورت دستی دنده‌ها را با استفاده از یک دسته و کلاچ انتخاب کند (‏که معمولا یک پدال پا برای ماشین‌ها، یا یک اهرم دستی برای موتورسیکلت‌ها است)‏. ​

اتومبیل‌های اولیه از گیربکس‌های دستی لغزشی با حداکثر سه نسبت دنده رو به جلو استفاده می‌کردند. از دهه ۱۹۵۰، گیربکس‌های دستی گیر، به طور فزاینده‌ای متداول شده‌اند و تعداد نسبت‌های رو به جلو به گیربکس‌های دستی ۵-سرعته و ۶-سرعته برای وسایل نقلیه فعلی افزایش‌یافته است. ​

جایگزین گیربکس دستی، گیربکس اتوماتیک است. انواع رایج گیربکس‌های خودکار عبارتند از: گیربکس خودکار هیدرولیک (‏AT)، گیربکس دستی خودکار (AMT)، گیربکس دو کلاچی (‏DCT) ‏و گیربکس متغیر پیوسته (‏CVT‏). ​

در عوض، گیربکس‌های نیمه خودکار قدیمی‌تر (‏که گاهی اوقات به آن‌ها گیربکس‌های دستی بدون کلاچ گفته می‌شود)‏ وجود دارند، که به طور مکانیکی مشابه با یک گیربکس دستی معمولی هستند، و کنترل ورودی خشک‌رو هنوز هم برای تغییر دستی چرخ‌دنده‌ها مورد نیاز است، مانند یک گیربکس دستی استاندارد، اما سیستم کلاچ کاملا خودکار است، و اتصال مکانیکی کلاچ به طور کامل با یک محرک یا سروو سنسور جایگزین می‌شود و به طور خودکار کار می‌کند، زمانی که محرک کلاچ به یک تغییر فیزیکی نیاز دارد. ​

بیشتر بخوانید: انتقال قدرت(گیربکس)

مرور کلی گیربکس دستی

یک گیربکس دستی نیازمند این است که راننده دنده و کلاچ را به منظور تغییر چرخ‌دنده‌ها به کار گیرد (‏بر خلاف یک گیربکس خودکار یا گیربکس نیمه خودکار، که در آن یک (‏معمولا کلاچ)‏ یا هر دوی این توابع خودکار هستند)‏. اکثر جعبه‌دنده‌های دستی برای خودروها به راننده اجازه می‌دهند تا هر نسبت دنده را در هر زمان انتخاب کند، به عنوان مثال از دنده ۲ به ۴، یا دنده ۵ به ۳. با این حال، گیربکس‌های دستی متوالی، که معمولا در موتورسیکلت‌ها و ماشین‌های مسابقه استفاده می‌شوند، تنها به راننده اجازه می‌دهند تا دنده بعدی - بالاتر یا پایین‌تر - را انتخاب کند.

​عملیات یک جعبه‌دنده دستی ۴ سرعتی

در یک وسیله نقلیه با یک گیربکس دستی، فلایویل به میل‌لنگ متصل می‌شود در نتیجه در دور موتور می‌چرخد. کلاچ بین چرخ‌لنگر (فلایویل) و شفت ورودی گیربکس قرار می‌گیرد و کنترل می‌کند که آیا گیربکس به موتور متصل است یا نه (‏کلاچ متصل‌شده - که کلاچ پایین فشار داده نمی‌شود)‏ یا به موتور متصل نیست (‏کلاچ جداشده -  که کلاچ فشار داده می‌شود)‏. وقتی موتور در حال کار است و کلاچ درگیر است (‏مثلا پدال کلاچ بالا است)‏، چرخ‌لنگر صفحه کلاچ و در نتیجه گیربکس را می‌چرخاند. ​

جعبه‌دنده "تصادف" غیر همزمان؛ کاربرد آن در خودروهای سواری پیش از دهه ۱۹۶۰

طراحی اکثر گیربکس‌های دستی برای خودروها این است که نسبت‌های دنده با قفل کردن جفت‌های دنده انتخاب‌شده به شفت خروجی در داخل گیربکس انتخاب می‌شوند. این یک تفاوت اساسی در مقایسه با یک گیربکس خودکار هیدرولیک معمولی است، که از یک طراحی اپیسیکلیک (‏سیاره‌ای)‏ و یک مبدل گشتاور هیدرولیک استفاده می‌کند. یک گیربکس خودکار که به راننده اجازه می‌دهد تا انتخاب دنده را کنترل کند (‏مانند پدال‌ها یا موقعیت‌های "+ / -" روی انتخابگر دنده)‏ یک گیربکس منوماتیک نامیده می‌شود، و یک گیربکس دستی در نظر گرفته نمی‌شود. برخی از گیربکس‌های خودکار مبتنی بر ساخت مکانیکی و طراحی داخلی یک گیربکس دستی هستند، اما دارای اجزای اضافه‌شده (‏مانند فعال‌کننده‌ها و سنسورهای کنترل‌شده با کامپیوتر) ‏هستند که به طور خودکار زمان‌بندی و سرعت تغییر دنده و کلاچ را کنترل می‌کنند؛ این طراحی معمولا یک گیربکس دستی خودکار (‏یا گاهی اوقات یک گیربکس دستی بدون کلاچ)‏ نامیده می‌شود. ​

جعبه‌دنده‌های دستی حال حاضر برای خودروها معمولا از پنج یا شش نسبت دنده رو به جلو و یک دنده معکوس استفاده می‌کنند، با این حال، جعبه‌دنده‌های بین دو و هفت در زمان‌های مختلف تولید شده‌اند. گیربکس‌ها برای کامیون‌ها و دیگر تجهیزات سنگین اغلب بین هشت تا بیست و پنج دنده دارند، که برای حفظ سرعت موتور در باند قدرت بهینه برای تمام سرعت‌های معمولی جاده، از آن‌ها استفاده می‌شود. چنین گیربکس‌هایی اغلب از الگوی مشابه حرکت دسته‌دنده با یک یا چند تعویض برای تعامل با مجموعه بعدی چرخ‌دنده‌ها استفاده می‌کند. ​

عملکرد یک گیربکس دستی چهار سرعتی ترتیبی

مقایسه گیربکس خودکار با گیربکس‌ دستی

​​​​​​​​در اتومبیل‌هایی که گیربکس دستی یا گیربکس اتوماتیک در دسترس است، معمولا گزینه دستی ارزان‌تر است و گزینه اتوماتیک گران‌تر است.

راندن وسایل‌نقلیه مجهز به گیربکس‌های اتوماتیک آنقدرها هم  پیچیده نیست. در نتیجه، در برخی حوزه‌های قضایی، رانندگانی که تست رانندگی خود را در یک وسیله‌نقلیه با یک گیربکس اتوماتیک گذرانده‌اند، از رانندگی با جعبه‌دنده دستی منع میکند.‏ در مقابل، یک گواهینامه با آزمون در یک ماشین گیربکس دستی به راننده اجازه می‌دهد تا هم وسایل نقلیه خودکار و هم وسایل نقلیه دستی را هدایت کند. ​

در مقایسه با یک گیربکس دستی، گیربکس خودکار می‌تواند باعث تفاوت‌های زیر در دینامیک وسیله نقلیه شود.

تغییرات دنده گوشه میانی می‌تواند بر روی حفظ تعادل ماشین اثر بگذارد.

مبدل‌های گشتاور خودرو و CVTها رابطه خطی بین دور موتور و سرعت خودرو را حذف می‌کنند و تغییرات در سرعت خودرو را با سر و صدای موتور کم‌تر آشکار می‌سازند. ​

زمانی که یک مبدل گشتاور وجود دارد، کنترل چرخش چرخ سخت‌تر است. این امر به دلیل از دست دادن کشش است که باعث می‌شود مبدل گشتاور سرعت خروجی خود را در یک دور موتور معین افزایش دهد. بنابراین راننده (‏یا سیستم کنترل کشش)‏ برای کاهش توان موتور به میزان بیشتری نسبت به یک وسیله‌نقلیه با جعبه‌دنده دستی، مورد نیاز است. توانایی بیشتر برای بالا رفتن هنگام بالا رفتن از تپه‌های پرشیب، به دلیل گیربکس اتوماتیک حفظ تحویل گشتاور به چرخ‌ها در طول تغییر دنده است. در موتورهای توربوشارژ و سوپرشارژ، فشار بالابرنده را می توان در طول نوبت‌های کاری حفظ کرد. این به این دلیل است که دریچه گاز می‌تواند به طور کامل در طول تعویض دنده به صورت خودکار باز بماند، در حالی که یک گیربکس دستی اغلب نیاز به بستن دریچه گاز در طول بالا شیفت دارد. ​

گیربکس دستی وسایل نقلیه چهار چرخ متحرک از کنار موتور

تاریخچه گیربکس

از دهه 1890 تا دهه 1940

بسیاری از اتومبیل‌های اولیه دارای موتور عقب با یک جعبه‌دنده ساده بودند. شرکت پانهارد و لاسیور در سال ۱۸۹۱ یک پیشرفت قابل‌توجه در گیربکس خودرو در نظر گرفته شد، زیرا از یک گیربکس دستی سه سرعتی استفاده کرد. این گیربکس، همراه با بسیاری از طرح‌های مشابه که الهام‌بخش آن بود، یک طراحی غیرسنکرون (‏که به آن درگیری لغزان نیز گفته می‌شود) ‏بود که در آن تعویض دنده شامل لغزش چرخ‌دنده‌ها در امتداد شفتشان بود به طوری که دندانه های مطلوب درگیر می‌شدند. بنابراین لازم بود که راننده از زمان‌بندی دقیق و دستکاری دریچه گاز در هنگام تغییر استفاده کند، تا چرخ‌دنده‌ها در حین درگیری تقریبا با همان سرعت در حال چرخش بمانند. در غیر این صورت دندانه‌ها درگیر نمی‌شدند. انجام این کار دشوار بود، بنابراین تغییرات دنده اغلب با صداهایی شبیه خرد کردن چیزی همراه بود، که منجر به این شد که گیربکس ها به "جعبه‌های برخورد" معروف شوند. حتی پس از اینکه خودروهای سواری به گیربکس‌های همزمان مجهز شدند (‏به عنوان مثال با همگام‌سازی)‏، بسیاری از گیربکس‌ها برای کامیون‌های سنگین، موتورسیکلت‌ها و ماشین‌های مسابقه به منظور مقاومت در برابر نیروهای مورد نیاز و یا ایجاد یک زمان تعویض دنده سریع‌تر، غیر همزمان باقی ماندند. ​

گیربکس دنده‌ای دو سرعته شری، سیرکا ۱۹۰۰

از دهه 1950 تا 1980

اولین ماشینی که از یک گیربکس دستی سینکرومش استفاده کرد کادیلاک ۱۹۲۹ بود، با این حال بیشتر ماشین‌ها تا حداقل دهه ۱۹۵۰ به استفاده از گیربکس غیر همزمان ادامه دادند. در سال ۱۹۴۷، پورشه سیستم سینکرومش حلقه مجزا را به ثبت رساند، که تبدیل به رایج‌ترین طراحی برای خودروهای سواری شد. پورشه ۱۹۵۲ اولین ماشینی بود که از گیربکس با سینکرومش بر روی تمام چرخ‌دنده‌های رو به جلو استفاده کرد.‏ در اوایل دهه ۱۹۵۰، اکثر ماشین‌ها تنها برای تغییر از دنده سوم به دنده دوم، سینکرومش داشتند (‏دستورالعمل‌های رانندگان در وسایل‌نقلیه نشان می‌داد که اگر راننده نیاز به تغییر از دنده دوم به اول داشت، بهتر بود که از قبل به یک توقف کامل برسد)‏. ​

تا اواخر دهه ۱۹۷۰، بیشتر گیربکس‌ها دارای سه یا چهار نسبت دنده رو به جلو بودند، اگرچه گیربکس‌های دستی پنچ سرعته نیز گاهی اوقات در خودروهای اسپرت مانند فراری۱۶۶  ۱۹۶۶ اینتر و آلفا رومئو۱۹۰۰ سوپر اسپرینت مورد استفاده قرار می‌گرفتند. گیربکس پنج سرعتی در طول دهه ۱۹۸۰ گسترش یافت، همانطور که استفاده از سینکرومش بر روی تمام چرخ‌دنده‌های رو به جلو گسترش یافت.

نمای بالا و پایین یک جعبه‌دنده دستی معمولی، در این مورد، یک دستگاه فورد توپلودر، که در وسایل نقلیه با تعویض کننده‌های کف خارجی استفاده می‌شود. ​

دهه ۱۹۹۰ تا اکنون

گیربکس دستی شش سرعتی شروع به ظهور در وسایل نقلیه با عملکرد بالا در اوایل دهه ۱۹۹۰ کرد، مانند بی ام و ۸۵۰ سال ۱۹۹۰ و فراری ۴۵۶ ۱۹۹۲. اولین جعبه‌دنده دستی ۷ سرعتی در پورشه ۹۱۱(۹۹۱) در سال ۲۰۱۲ معرفی شد.

در سال ۲۰۰۸، ۷۵.۲ درصد از وسایل نقلیه تولید شده در اروپای غربی مجهز به جعبه‌دنده دستی بودند، در حالی که ۱۶.۱ درصد از وسایل نقلیه خودکار و ۸.۷ درصد از وسایل نقلیه دیگر مجهز به سایر انواع جعبه‌دنده بودند.

​​​​​​​​شفت‌ چیست؟

یک گیربکس دستی چندین شفت با چرخ‌دنده‌های مختلف و دیگر اجزای متصل به آن‌ها دارد. اکثر خودروهای سواری مدرن از گیربکس "پیوسته درگیر" متشکل از سه شفت استفاده می‌کنند: یک شفت ورودی، یک شفت متقابل (‏که همچنین یک شفت هرزگرد نیز نامیده می‌شود) ‏و یک شفت خروجی

شفت ورودی به موتور متصل می‌شود و هر زمان که کلاچ درگیر شود با دور موتور می‌چرخد. شفت هرزگرد دارای چرخ‌دنده‌های با اندازه‌های مختلف است، که به طور دائم با چرخ‌دنده مربوطه بر روی شفت ورودی درگیر می‌شوند.‏ همچنین چرخ‌دنده‌های روی شفت خروجی به طور دائم با یک چرخ‌دنده متناظر بر روی محور مخالف مش‌بندی می‌شوند، با این حال، چرخ‌دنده‌های شفت خروجی قادر به چرخش مستقل از خود محور خروجی (‏از طریق استفاده از بلبرینگ‌های واقع بین آن‌ها) ‏هستند.‏ با استفاده از طوقه‌ها (‏که با استفاده از میله‌های شفت کار می‌کنند)‏، سرعت شفت خروجی به طور موقت در سرعت دنده انتخابی قفل می‌شود. برخی از طرح‌های گیربکس مانند ولوو ۸۵۰ و S۷۰ دارای دو محور هرزگرد هستند، که هر دوی آن‌ها یک حلقه خروجی پینیون را به دنده حلقه‌ای چرخنده جلو متصل می‌کنند. این امر امکان گیربکس محدودتری را فراهم می‌کند زیرا طول هر محور در مقایسه با یک محور که شامل چهار دنده و دو تعویض‌کننده است، نصف شده‌است. ​

چرخ‌دنده‌های ثابت و آزاد را می توان بر روی محور ورودی یا خروجی و یا هر دو نصب کرد. به عنوان مثال، یک گیربکس پنج سرعتی ممکن است انتخابگرهای اول تا دوم را در محور هرزگرد داشته باشد، اما انتخابگر سوم تا چهارم و انتخابگر پنجم را در محور اصلی داشته باشد. این بدان معنی است که وقتی وسیله‌نقلیه در حالت خنثی با کلاچ درگیر و چرخش شفت ورودی متوقف می‌شود، جفت دنده سوم، چهارم و پنجم نمی‌چرخند. ​

هنگامی که خلاص انتخاب می‌شود، هیچ یک از چرخ‌دنده‌ها بر روی محور خروجی به شفت قفل نمی‌شوند، که به شفت ورودی و خروجی اجازه چرخش مستقل را می‌دهد. برای دنده معکوس، از یک دنده هرزگرد برای معکوس کردن جهت محور خروجی، استفاده می‌شود. در بسیاری از گیربکس‌ها، شفت های ورودی و خروجی می‌توانند به طور مستقیم با هم قفل شوند (‏با حذف کردن شفت متقابل) ‏تا یک نسبت دنده 1:1 ایجاد شود که به آن محرک مستقیم گفته می‌شود. ​

در یک گیربکس برای وسایل نقلیه با موتور طولی (‏به عنوان مثال اکثر ماشین‌های چرخ عقب محرک)‏، قرار گرفتن شفت ورودی و شفت خروجی بر روی یک محور یکسان معمول است، زیرا این امر نیروهای پیچشی که بدنه گیربکس باید در برابر آن‌ها مقاومت کند را کاهش می‌دهد. مونتاژ متشکل از هر دو شفت ورودی و خروجی به عنوان شفت اصلی اشاره می‌شود (‏اگرچه گاهی اوقات این اصطلاح فقط به شفت ورودی یا شفت خروجی اشاره دارد)‏. چرخش مستقل شفت ورودی و خروجی احتمالا توسط یک شفت واقع در داخل قطر داخلی شفت دیگر، با یک بلبرینگ واقع بین دو شفت ساخته می‌شود. ​

در گیربکس وسایل نقلیه دارای موتور عرضی (‏به عنوان مثال، ماشین‌های چرخ جلو محرک)‏، معمولا تنها دو شفت وجود دارد: ورودی و متقابل (‏گاهی اوقات ورودی و خروجی نامیده می‌شوند)‏. شفت ورودی به اندازه کل طول جعبه‌دنده است، و هیچ پینیون ورودی جداگانه‌ای وجود ندارد. این گیربکس‌ها همچنین دارای یک دیفرانسیل کامل هستند که از طریق یک دنده پینیون در انتهای محور خروجی/ هرزگزد به هم متصل می‌شوند.

انتخاب دنده در یک گیربکس با مش ثابت

​​​​​​​​

اولین دنده (‏آبی، به عقب)

دومین دنده (‏آبی، به جلو)

سومین دنده (بنفش، به عقب)

چهارمین دنده (بنفش، به جلو)

عقب (سبز درگیر)

کلاچ دندانه‌ای چیست؟

در یک گیربکس دستی "پیوسته درگیر" مدرن، دندانه‌های چرخ‌دنده به طور دائم با یکدیگر در تماس هستند، و کلاچ‌های دندانه‌ای (‏که گاهی اوقات دندانه سگی نامیده می‌شوند) ‏برای انتخاب نسبت چرخ‌دنده برای گیربکس مورد استفاده قرار می‌گیرند. زمانی که تمام چرخ‌دنده ها از کلاچ دندانه‌ای خلاص شده باشند (‏یعنی زمانی که گیربکس خلاص است)‏، همه چرخ‌دنده ها قادر به چرخش آزادانه حول محور خروجی هستند. هنگامی که راننده یک دنده را انتخاب می‌کند، کلاچ دندانه‌ای برای آن دنده درگیر می‌شود (‏از طریق دسته دنده)‏، و شفت خروجی گیربکس را در یک مجموعه خاص از دنده قفل می‌کند. این به این معنی است که محور خروجی با همان سرعت دنده انتخاب‌شده می‌چرخد، در نتیجه نسبت دنده گیربکس را تعیین می‌کند.

کلاچ دندانه‌ای یک مکانیزم انتخابگر لغزشی است که در اطراف شفت خروجی قرار می‌گیرد. این کلاچ دارای دندانه‌های لازم برای قرار گرفتن در هزارخاری روی شفت است، و آن شفت را مجبور به چرخش با همان سرعت هاب چرخ‌دنده می‌کند. با این حال، کلاچ می‌تواند روی محور به عقب و جلو حرکت کند، تا اسپلاین‌ها را درگیر یا جدا کند. این حرکت توسط دسته‌دنده کنترل می‌شود که به اهرم دنده متصل است. دسته نمی‌چرخد بنابراین به یالی که بر روی انتخابگر قرار دارد متصل می‌شود. انتخابگر معمولا متقارن است: بین دو دنده حرکت می‌کند و یک سنکرومش و دندانه در هر طرف به منظور قفل کردن هر دو دنده به شفت دارد. برخلاف برخی دیگر از انواع کلاچ‌ها (‏مانند کلاچ پدالی یک ماشین دارای گیربکس دستی)‏، کلاچ دندانه‌ای کوپلینگ غیرلغزشی ایجاد می‌کند و برای لغزش عمدی مناسب نیست.

​

خلاص (همه آزاد)

سینکرومش چی کاربردی دارد؟

به منظور ایجاد تغییر جهت ملایم بدون نیاز به درایور برای تطبیق دستی تغییر جهت موتور برای هر تغییر جهت، مدرن‌ترین گیربکس ماشین سواری از "سینکرومش" (‏که حلقه‌های همگام‌سازی نیز نامیده می‌شود) ‏بر روی چرخ‌دنده‌های جلو استفاده می‌کند. این دستگاه‌ها به طور خودکار سرعت محور ورودی را با سرعت دنده انتخاب‌شده مطابقت می‌دهند، در نتیجه نیاز به راننده برای استفاده از تکنیک‌هایی مانند کلاچ دوبل را از بین می‌برند. گیربکس سنکرومش در سال ۱۹۱۹ توسط ارل آوری تامسون اختراع شد و اولین بار در سال ۱۹۲۸ توسط کادیلاک در ماشین‌های تولیدی مورد استفاده قرار گرفت.

نیاز به سنکرومش در یک گیربکس پیوسته درگیر، به این دلیل است که کلاچ‌های دندانه‌ای نیاز به سرعت محور ورودی برای مطابقت با انتخاب دنده دارند، در غیر این صورت، دندانه‌های کلاچ دندانه‌ای نمی‌توانند درگیر شوند و صدای بلند خرد شدن با هم شنیده خواهد شد. بنابراین، برای سرعت بخشیدن به محور ورودی در صورت نیاز، حلقه‌های همگام‌سازی برنجی مخروطی شکل به هر دنده متصل می‌شوند. هنگامی که راننده اهرم تغییر جهت به سمت دنده بعدی را حرکت می‌دهد، این همگام‌سازی روی سری مخروطی شکل روی طوقه کلاچ دندانه‌ای فشار می‌دهد تا نیروهای اصطکاک بتوانند تفاوت در سرعت‌های دورانی را کاهش دهند. زمانی که این سرعت‌ها برابر شدند، کلاچ دندانه‌ای می‌تواند درگیر شود، و در نتیجه اکنون از دنده جدید استفاده می‌شود. در یک جعبه‌دنده مدرن، عمل تمام این اجزا بسیار مستقیم و سریع است و به سختی دیده می‌شود. بسیاری از گیربکس‌ها از سینکرومش بر روی دنده معکوس استفاده نمی‌کنند.

سیستم سینکرومش همچنین باید طوقه را در حالی که سرعت‌ها هنوز هم همزمان هستند، از اتصال به حلقه‌های قفل بازدارد. این امر از طریق حلقه‌های مسدودکننده (‏که حلقه‌های بالک نیز نامیده می‌شوند) انجام می‌شود. حلقه همگام‌ساز به دلیل گشتاور اصطکاکی ناشی از کلاچ مخروطی کمی دوران می‌کند. در این حالت، کلاچ دندانه‌ای نباید با آن درگیر شود. هنگامی که سرعت‌ها همزمان می‌شوند، اصطکاک در حلقه مسدودکننده از بین می‌رود و حلقه مسدودکننده کمی می‌چرخد، و شیارهای یا شیارهای خاصی را به هم متصل می‌کند که به کلاچ دندانه‌ای اجازه می‌دهد تا در تعامل قرار گیرد. ​

حلقه‌های همگام‌ساز جعبه‌دنده

فلزات رایج برای حلقه‌های همگام‌ساز، برنج و فولاد هستند و با فورج و یا شکل‌دهی ورق فلزی تولید می‌شوند. دومی شامل قالب زدن قطعه از یک نوار فلزی ورقه‌ای است و سپس ماشین کاری برای به دست آوردن شکل دقیق مورد نیاز است. این حلقه‌ها گاهی اوقات با پوشش ضد فرسایش (‏که به آن پوشش اصطکاک نیز گفته می‌شود) از مولیبدن، آهن، برنز یا کربن (‏که دومی معمولا برای گیربکس با عملکرد بالا به دلیل هزینه بالای آن‌ها استفاده می‌شود) ‏پوشش داده می‌شوند.

سایش مکانیکی حلقه‌ها و اسلیوهای همگام‌سازی می‌تواند منجر به بی‌اثرشدن سیستم سینکرومش در طول زمان شود. این حلقه‌ها و اسلیوها باید بر نیروی حرکت کل شفت ورودی و دیسک کلاچ در طول هر تعویض دنده غلبه کنند (‏و همچنین نیروی حرکت و قدرت موتور، اگر راننده بخواه تعویض دنده بدون جدا کردن کامل کلاچ انجام دهد)‏. تفاوت‌های بزرگ‌تر در سرعت بین شفت ورودی و دنده نیاز به نیروهای اصطکاکی بالاتر از اجزای سینکرومش دارد، که به طور بالقوه نرخ فرسایش آن‌ها را افزایش می‌دهد.

در نظر داشته باشید برای خرید لوازم یدکی کیا و لوازم یدکی هیوندای میتوانید با شماره 02133532382 تماس حاصل بفرمایید.