up
Search      menu
صنعت و مکانیک :: مقاله گيربکس هاي PDF
QR code - گيربکس هاي

گيربکس هاي

گيربکس هاي اتوماتيک

در سال ۱۹۳۸ کرايسلر کلاچ هيدروليکي را توليد نمود که با وجود آن در حالي که جعبه دنده مي توانست در وضعيت درگيري باشد موتور با دور آرام به کار خود ادامه مي داد و با اين طرح گام موفقيت آميزي در ابداع جعبه دنده هاي نيمه اتوماتيک برداشته شد و بدين لحاظ کرايسلر مشهور گرديد. جعبه دنده هاي نيمه اتوماتيکي که طراحي هاي بعد به جاي کلاچ هيدروليکي مبدل گشتاور هيدروليکي جايگزين شد و به نام هاي کرايسلر تورک درايو و پلي موث هيدرايو ناميده شد. مشاهده مي شود که در آنها به منظور تعويض دنده ها هنوز از يک کلاچ پايي استفاده شده است. در سال ۱۹۴۰ کارخانه جنرال موتور جعبه دنده هيدراماتيک را براي اولين بار در اتومبيل اولدزموبيل به کار برد.
طراحي اين طراحي اولين کاربرد کلاچ هاي هيدروليکي را در ترکيب جعبه دنده ۴ دنده اي مشخص کرد و جعبه دنده اتوماتيک ناميده شد که در آن مجموعه خورشيدي جلو و عقب براي وضعيت خلاص و دنده هاي جلو به کار برده شد و در دنده عقب مجموعه خورشيدي جلو نسبت دور کاهنده اي ( افزايش گشتاور ) دارد و مجموعه خورشيد عقب مسير قدرت را عکس نمود و همچنين نسبت دور دنده عقب را بيشتر کاهش مي دهد. ( افزايش گشتاور را بيشتر افزايش مي دهد. ) در سال ۱۹۴۸ بيوک جعبه دنده داينافلو را ارائه داد و اولين اتومبيلي بود که در آن موفق شده بودند جعبه دنده اتوماتيک را با مبدل گشتاور هيدروليکي به کار برند که با استفاده از مجموعه خورشيدي حرکت مستقيم دنده يک و دنده عقب را شامل مي شد و اهرم تعويض دنده جعبه دنده را به محور خروجي مبدل گشتاور بدون دنده هاي اضافي مربوط مي سازد.
ضريب ماکزيمم در مبدل گشتاور ۱ : ۲.۲۵و نسبت دنده در دنده يک ۱ : ۱.۸۲ مي باشد که داراي کشش عالي در سر بالايي ها بوده و حالت ترمز موتوري در سرازيري ها را نيز دارا مي باشد کاربرد عمومي جعبه دنده هاي اتوماتيک که ناشي از رشد صنعتي بوده است. جعبه دنده هاي اتوماتيک فورد ترکيبي است از يک مبدل گشتاور ۳ عنصري و يک سيستم مجموعه خورشيدي که شامل ۳ دنده جلو ( ۳ سرعته ) و يک دنده عقب مي باشد. ضريب ماکزيمم مبدل گشتاور آن برابر ۱ : ۲.۱ مي باشد. مسير حرکت از مبدل گشتاور شروع مي شود و داراي نسبت دنده متوسط ( دنده دو ) ۱ : ۱.۴۸ ( افزايش گشتاور کم ) با تعويض دنده به طور خودکار بوده و همچنين داراي نسبت دنده يک ۱ : ۲.۴۴ ( افزايش گشتاور زياد ) که براي عبور در سربالايي ها و حالت ترمز موتوري در سرازيري ها مي باشد طراحي شده است. کرايسلر داراي جعبه دنده اتوماتيک دو سرعته به نام پاور فلايت مي باشد که داراي يک مبدل گشتاور۳ عنصري ( توربين پمپ استاتور ) و دو مجموعه خورشيدي با نسبت دنده هايي به منظور درگيري دنده يک دنده عقب و دنده مستقيم مي باشد. هنگام حرکت مسير قدرت از مبدل گشتاور که داراي ضريب ماکزيمم گشتاوري ۱ : ۲.۷ است شروع مي شود و در دنده يک نسبت دنده ۱ : ۱.۲۷ مي باشد که به طور خودکار در دنده مستقيم نسبت دنده ۱ : ۱ است و در صورت لزوم نسبت مبدل گشتاور اعمال مي گردد. ) اين جعبه دنده نيز توسط اهرم تعويض دنده به طور دستي در دنده يک ( براي حرکت در سربالايي و سرازيري ) قرار مي گيرد. طرح جديد جعبه دنده اتوماتيک اولتراماتيک مربوط به اتومبيل پاکارد نشان مي دهد که داراي مبدل گشتاور ۴ عنصري و يک مجموعه دنده هاي خورشيدي که مشابه جعبه دنده هاي داينافلوي بيوک مي باشد و قادر است تا وضعيت هاي دنده مستقيم دنده يک و دنده عقب را درگيرنمايد.
مسير قدرت مانند جعبه دنده داينافلو در حرکت به جلو از مبدل گشتاور شروع شده و بدون کمک دنده هاي اضافي به محور خروجي منتقل ميگردد. مبدل گشتاور آن داراي يک کلاچ اصطکاکي براي وضعيت دنده مستقيم مي باشد که به طور خودکار عمل مي کند و در ساير وضعيت ها کلاچ اصطکاکي مبدل گشتاور قطع مي باشد که مبدل مي تواند حداکثر نسبت گشتاوري ۱ : ۲.۴ را منتقل نمايد. نسبت در دنده يک ۱ : ۱.۲۸ ميباشد که جعبه دنده به وسيله اهرم تعويض دنده مي تواند در اين وضعيت براي عبور در سربالايي و سرازيري قرار گيرد. جعبه دنده هاي اتوماتيک استودبکر که بوسيله بورگ وارنر ارائه گرديد داراي مبدل گشتاور ۳ عنصري با يک کلاچ حرکت مستقيم و دو مجموعه خورشيدي که ۳ دنده جلو و يک دنده عقب مي باشد طراحي گرديده است. حداکثر ضريب افزايشي مبدل گشتاور ۱ : ۲.۱۵ است که داراي وضعيت دنده متوسط دنده مستقيم دنده يک و دنده عقب مي باشد و نسبت دنده ها عبارتند از دنده يک : ۱ : ۲.۳۱ دنده دو ۱ : ۱.۴۳ و دنده سه ۱ : ۱ براي حرکت در سربالايي و سرازيري با دنده يک متوسط توضيحات بعدا گفته خواهد شد.
تا سال ۱۹۵۵ طراحي جعبه دنده ها اتوماتيک کامل گرديد و از آن تاريخ به بعد با اتخاذ تصميم مشترک و استاندارد اکثر کارخانجات آن را به کار بردند به طوري که امروزه بيش از ۹۰ درصد اتومبيل هاي امروزي آمريکايي مجهز به جعبه دنده هاي اتوماتيک ميباشند. جعبه دنده اتوماتيک اولتراماتيک مربوط به اتومبيل پارکارد مسير قدرت در آن و در جعبه دنده اتوماتيک پاورگلايد و ساير جعبه دنده هاي اتوماتيک ۲ سرعته يکسان ميباشد. شرح اين که چگونه يک جعبه دنده اتوماتيک کار مي کند بايد گفت که يک داستان هيجان انگيزي است به وسيله مختصر نگاهي به اصول مقدماتي و اساسي طرز کار آنها مي توان فهميد که جعبه دنده هاي اتوماتيک چه طور کار مي کنند و اين بسيار ساده است زيرا تمام تعويض هاي خودکار با استفاده از اصول اوليه طراحي شده اند و به طور کلي داراي يک مبدل گشتاور هيدروليکي و يک مجموعه خورشيدي با نسبت دنده هاي مختلف مي باشند که به وسيله يک سيستم کنترل هبدروليکي به طور خودکار تعويض دنده ها را انجام مي دهد.
ترکيب مبدل گشتاور هيدروليکي و مجموعه دنده هاي خورشيدي رايج در تعدادي از جعبه دنده هاي اتوماتيک هم خانواده مانند جعبه دنده هاي تورک فلايت ( کرايسلر ) کروئيز ماتيک (فورد) و هيدراماتيک (جنرال موتور) به کار برده شده است. يکي از بزرگترين مزيت هاي جعبه دنده هاي اتوماتيک اين است که به طور خودکار دنده ها را تعويض مي نمايند و وظايف راننده را کاهش مي دهد و در نتيجه او مجبور نخواهد بود که در تعويض دنده ها مهارت خاص رانندگي را دارا باشد و متناسب با مقاومت مسير که بستگي به وزن سرعت و موقعيت اتومبيل دارد به طور خودکار در مواقع لزوم تعويض دنده ها انجام مي گردد.
در جعبه دنده هاي معمولي بر اثر سرعت بيش از حد معمول و يا عدم هماهنگي بين سرعت چرخ دنده ها هنگام درگير شدن توسط يک راننده غير ماهر باعث استهلاک سريع قطعات خواهد گرديد. در صورتي که در جعبه دنده هاي اتوماتيک راننده به يک اهرم تغيير وضعيت دنده ها و پدال گاز احتياج دارد.
● سيستم هاي کنترل کننده
جعبه دنده هاي اتوماتيک داراي سيستم هاي کنترل کننده اي مي باشد که اولا جعبه دنده را با موتور مربوط مي سازد بدين ترتيب که هرگونه تغييرات موتور را عينا به جعبه دنده منتقل مي نمايند و باعث تعويض دنده ها مي گردند . ثانيا ارتباط راننده با جعبه دنده را بوسيله اهرم تغيير وضعيت به طور دستي برقرار مي سازد که هر کدام به نوبه خود داراي وظايفي مي باشد :
▪ ● سيستم کنترل دريچه گاز
ارتباط راننده به جعبه دنده را برقرار مي سازد و تغيير وضعيت اهرم تعويض دنده ها را به وسيله اتصالات آن به سوپاپ دستي واقع در بدنه سوپاپ سيستم کنترل هيدروليکي منتقل مي نمايد.
▪ سيستم کنترل دريچه گاز
اين سيستم گشتاور موتور را حساس مي کند و شامل مجموعه سوپاپ تعديل فشار در بدنه سوپاپ سيستم کنترل هيدروليکي مي باشد و اين سيستم اثر گشتاور ورودي را يا به وسيله اهرم هاي اتصال به طور مکانيکي از پدال گاز به جعبه دنده و يا بوسيله يک اثر خلايي از زير دريچه گاز کاربراتور به يک واحد کنترل کننده خلايي در بدنه جعبه دنده دريافت مي کند.
اگر در تعويض خودکار دنده ها اشکالي پيش بيايد علاوه بر موارد فوق يک ارتباط دهنده ديگري براي جعبه دنده ضروري است و بدين منظور يک سيستم گاورنر پيش بيني شده است تا تغييرات سرعت جاده اي اتومبيل را به جعبه دنده منتقل نمايد.
▪ سيستم کنترل گاورنر
اين سيستم تغييرات سرعت اتومبيل را از دور خروجي جعبه دنده احساس مي کند و مانند سيستم کنترل دريچه گاز اثر فشار هيدروليکي را به بدنه سوپاپ سيستم کنترل هيدروليکي مي فرستد اين سيستم مجهز به مجموعه سوپاپ تنظيم فشار با وزنه هاي گريز از مرکز مي باشد. سيستم کنترل دستي کنترل دريچه گاز و کنترل گاورنر قسمت هايي از سيستم کنترل هيدروليکي مي باشند.
▪ سيستم کنترل هيدروليکي
اين سيستم شامل يک پمپ هيدروليک جتو و سوپاپ تعديل فشار براي تکميل و پر کردن روغن مورد نياز مبدل گشتاور با تجهيزات مربوطه و ارسال روغن به بدنه سوپاپ جهت تقسيم نمودن به مدارات راه انداز کلاچ و باند ( نوار ترمز ) مي باشد. بدنه سوپاپ مغز سيستم هيدروليکي و به طور معمول جايگاه سوپاپ دستي سوپاپ کنترل دريچه گاز و يک سوپاپ کنترل دستي براي ايجاد درگيري دنده يک توسط دنده و مجموعه سوپاپ تعويض دنده به طور خودکار مي باشد.
● سير تکاملي جعبه دنده
جعبه دنده هاي اتوماتيک از سالها قبل تا کنون تغييرات چنداني نداشته است و توسعه آنها با تکامل تدريجي اتومبيل ها انجام پذيرفته است و باوجود اين که وظيفه آن تغيير و تبديل دور و گشتاور مي باشد لذا وضعيت دنده عقب حالت خلاص و همچنين حالت ترمز موتوري در آن پيش بيني گرديده است. اتومبيل هاي آمريکايي در طول ۳۰ تا ۴۰ سال اول اختراعشان با استفاده از جعبه دنده هاي نسبتا ساده و خوب طراحي گرديدند و در آن جعبه دنده هاي معمولي لغزشي ۳ يا ۴ سرعته به کار برده مي شد که مجهز به کلاچ اصطکاکي مي باشد و عمل قطع و وصل آن هنگام تعويض دنده ها به صورت مکانيکي انجام مي گردد. در همان زمان طرح جعبه دنده هاي معمولي با استفاده از دنده هاي سياره اي ( مجموعه خورشيدي ) مد نظر قرار گرفته بود که يک نمونه آن در اتومبيل کاديلاک مدل ۱۹۰۴ به کار برده شد و همچنين بيشتر در مدل هاي قديمي اتومبيل فورد از جعبه دنده هاي معمولي دو سرعته با مجموعه خورشيدي استفاده مي شد که سال هاي متمادي شهرت داشت و بالاخره در سال ۱۹۲۸ از رده خارج گرديد.
علي رغم آن مهندسين موفق شدند که درباره جعبه دنده هاي ايده آل تحقيق کنند. به طوري که وظيفه راننده را تسهيل نمايد و يک جابجايي يا تعويض دنده آرام و بدون سرو صدا با نسبت دنده هاي متغير صورت پذيرد و بازده موتور را افزايش دهد. تکامل جعبه دنده هاي اتوماتيک مراحلي را گذرانده است تا به صورت مدرن امروزي در آمده است و ذيلا به شرح سير تکاملي آنها مي پردازيم :
▪ در سال ۱۹۲۸ کاديلاک جعبه دنده هاي سنکرونيزه را توليد نمود.
▪ در سال ۱۹۳۳ جعبه دنده هاي نيمه اتوماتيک را عرضه نمود که در آن دنده هاي سياره اي با وزنه هاي گريز از مرکز جهت کنترل آنها استفاده شده بود و اجازه مي داد که تعويض دنده ها به طور خودکار از سرعت پايين به سرعت بالا انجام پذيرد و حرکت اتومبيل را عملي مي ساخت. با وجود اين در آن از يک کلاچ اصطکاکي نيز هنوز استفاده مي شد.
▪ در سال ۱۹۳۴ کرايسلر جعبه دنده هاي فوق سرعت ( اور درايو ) را توليد نمود.
▪ در سال ۱۹۳۷ اولد زموبيل يک نوع ديگر جعبه دنده نيمه اتوماتيک را طراحي نمود که در آن از دنده هاي سياره اي و کنترل کننده هايي که به طور هيدروليکي و مکانيکي عمل مي کردند استفاده شده بود و به منظور درگيري دنده عقب آن از دنده هاي معمولي استفاده مي گرديد و همچنين در آن يک کلاچ اصطکاکي به کار گرفته شده بود.

انتقال قدرت پيوسته (CVT) که لئوناردو داوينچي ٥٠٠ سال پيش انديشه اش را در سر داشت، در حال حاضر جاي انتقال قدرت اتوماتيک را در بعضي خودروها گرفته است. د ...

در سال ۱۹۳۸ کرايسلر کلاچ هيدروليکي را توليد نمود که با وجود آن در حالي که جعبه دنده مي توانست در وضعيت درگيري باشد موتور با دور آرام به کار خود ادامه ...

اگر شما يک ماشين با گيربکس اتوماتيک رانده باشيد ، دو تفاوت بزرگ بين گيربکس هاي اتوماتيک و گيربکس هاي دستي را مي شناسيد : ▪ خودرو هاي داراي گيربکس اتوم ...

سيستم هاي انتقال قدرت دستي بيشتر از دنده هاي مارپيچ استفاده مى كنند. اما دنده عقب به دليل موقعيت خاص خود نياز به نوع ديگري از چرخ دنده ها دارد كه به چ ...

هيدروليک از کلمه يوناني هيدرو مشتق گرديده است و اين کلمه به معناي جريان حرکات مايعات مي باشد. در قرون گذشته مقصود از هيدروليک فقط آب بوده و البته ...

● مقدمه : در حال حاضر جهت راه اندازي کوره ها با دور کم از يک الکترموتور ELIN و يک گيربکس FELENDER استفاده مي شود که بنا به دلايل فني و مشکلاتي که ممکن ...

در صنعت خودرو در بخش انتقال قدرت، سيستم کلاچ به عنوان يکي از کليدي ترين مجموعه ها مطرح است و عملکرد صحيح آن، تاثير مستقيم در کارکرد خودرو و از جمله بخ ...

در گردهمايي سالانه عاملان فروش نفت پارس که چندي پيش با حضور۱۴۰ نفر از نمايندگان فروش شرکت نفت پارس برگزار شد، کارشناسان شرکت دو مقاله علمي ارايه دادند ...

دانلود نسخه PDF - گيربکس هاي