چرخ دنده خودرو چیست؟

چرخ دنده خودرو چیست؟

با شروع انقلاب صنعتی، استفاده از چرخ دنده برای ایجاد درگیری و دنده، با حفظ نسبت دنده ثابت، رایج شد. به عبارت دیگر، چرخ دنده‌های خودرو طراحی تکامل‌یافته از غلتک‌های اصطکاکی هستند که تحت بارهای سبک می‌لغزند به طوری که نسبت سرعت زاویه‌ای بین دو غلتک تغییر می‌کند. مدت طولانی نقش مهمی در صنعت ایفا کرده است. قابلیت تغییر سرعت، گشتاورهای پیچشی، انتقال حرکت از یک محور به محور دیگر، تغییر زاویه محورها با انتقال حرکت و به طور کلی انتقال نیرو با سرعت، اندازه و جهت دلخواه از مزایای بارز این دستگاه است. تنوع سایز و طرح نیز در کاربرد چرخ دنده ها بسیار زیاد است.

از دنده های بسیار کوچک ساعت های آنالوگ گرفته تا چرخ دنده های بسیار بزرگ موتور کشتی های غول پیکر. همه این کاربردهای متنوع و حساس اهمیت نقش بی بدیل آنها را در زندگی و صنعت نشان می دهد. پیچیدگی های زیادی در انواع چرخ دنده ها وجود دارد.

چرخ دنده ها در بسیاری از وسایل مکانیکی استفاده می شوند. این قطعات کارهای مختلفی انجام می دهند، اما مهمترین آنها تغییر سرعت و گشتاور در دنده موتور است. این یک نقش کلیدی است زیرا اغلب یک موتور چرخشی کوچک و پرسرعت می تواند نیروی کافی برای سیستم تولید کند اما گشتاور کافی را تولید نمی کند.

به عنوان مثال، یک پیچ گوشتی برقی با کاهنده دنده بسیار بزرگ است زیرا برای چرخاندن پیچ به گشتاور nv زیادی نیاز دارد، اما گشتاور تولید شده توسط موتور در سرعت های بالا کم است. با کاهش نسبت، سرعت خروجی کاهش می یابد اما گشتاور افزایش می یابد. یکی دیگر از وظایف چرخ دنده ها تعیین جهت چرخش است. به عنوان مثال، برای انتقال نیرو از دیفرانسیل به چرخ های عقب از طریق میل فرمان واقع در محور طولی خودرو، دیفرانسیل باید جهت نیرو را 90 درجه تغییر دهد تا روی چرخ ها اعمال شود.

نسبت دنده هر دنده با فاصله بین مرکز دنده و نقطه تماس (شعاع) تعیین می شود. مثلاً در ابزاری با دو دنده، اگر قطر یکی از چرخدنده ها دو برابر قطر دیگری باشد، نسبت دنده 2:1 خواهد بود.

به عنوان مثال  در لوازم یدکی ام وی ام x33 سایت دیجی کار شاپ  یکی از ابتدایی ترین انواع چرخ دنده که می توان نام برد چرخ با برآمدگی هایی به شکل دندانه های چوبی است. مشکل این نوع چرخ دنده این است که فاصله مرکز هر چرخ دنده با نقطه تماس با چرخش دنده تغییر می کند. این بدان معناست که با چرخش تک دنده ها ضریب دنده تغییر می کند و سرعت خروجی نیز متناسب با آن تغییر می کند. در صورت استفاده از دنده های این چنینی در خودرو، ثابت نگه داشتن سرعت در این شرایط غیرممکن خواهد بود و باید دائماً سرعت را کم و زیاد کرد.

دندانه های چرخ دنده جدید از پروفیل خاصی به نام فاصله دهنده چرخ دنده استفاده می کنند. این مشخصات دارای خاصیت بسیار مهم ثابت نگه داشتن نسبت سرعت بین دو نسبت است. در این نوع مانند چرخ میخ بالایی، نقطه تماس جابه جا می شود، اما شکل دندانه های چرخ دنده این جابجایی را جبران می کند.

برای دستیابی به نسبت های زیاد بین دنده ها، گاهی دنده ها به صورت متوالی و به هم متصل می شوند، دنده چپ (بنفش) در این سری همانطور که می دانید در واقع از دو قسمت تشکیل شده است. یک چرخ دنده کوچک و یک چرخ دنده بزرگ روی هم سوار شده و به هم متصل می شوند.

همانطور که گفته شد چرخ دنده های متوالی اغلب به هم زنجیر شده و از چند چرخ دنده تشکیل شده اند. در سرعت بالا، چرخ دنده بنفش با سرعت دو برابر چرخ دنده آبی می چرخد. چرخ دنده سبز دو برابر سریعتر از چرخ دنده بنفش می چرخد. چرخ دنده قرمز دو برابر سریعتر از چرخ دنده سبز می چرخد.

در این زنجیره اندازه دندانه های کوچکتر یک پنجم دندانه های بزرگتر است. یعنی اگر دنده آبی را به موتور 100 دور در دقیقه، دنده بنفش را به 500 دور در دقیقه و دنده سبز را به 2500 دور در دقیقه و دنده قرمز را به 12500 دور در دقیقه وصل کنید. آنها در عرض چند دقیقه خواهند چرخید. به همین ترتیب می توانید یک موتور با چرخش 12500 دور در دقیقه را به دنده قرمز متصل کنید و در دنده آبی سرعت 100 دور در دقیقه ایجاد کنید.

اگر به داخل کنتور برق قدیمی در لوازم یدکی ام وی ام x22  بازار نگاه کنید، می بینید که دارای پنج صفحه مکانیکی است که به یکدیگر متصل می شوند. پنج صفحه که در یک ردیف با نسبت دنده 1:10 به هم وصل شده و حرکت می کنند. از آنجایی که صفحات (دنده ها) مستقیماً به هم متصل هستند، در جهت مخالف می چرخند (می بینید که جهت چرخش چرخ دنده های مجاور که درگیری خارجی دارند در جهت مخالف یکدیگر است)

  • تلگرام
  • واتساپ
به نظر شما این پست خوب بود؟ اگر پسندیدید حتما امتیاز دهید!