ما در این مطلب به مبحث ساخت دنده پینیون می پردازیم. جهت ساخت و طراحی انواع چرخ دنده، کوپلینگ، اسپیسر، رولیک، شافت، فلنج، بوش،نازل و …. می توانید با مشاوران و کارشناسان آکو صنعت کیان تماس بگیرید.
ساخت دنده پینیون
سیستم انتقال نیرو جایگاه مهمی در وسایل نقلیه دارد. نیروی تولید شده در موتور توسط سیستم انتقال قدرت به چرخ ها منتقل می شود. در نتیجه خودرو با سرعت مشخصی حرکت می کند. سیستم انتقال نیرو از اجزای مختلفی تشکیل شده است. دیفرانسیل به عنوان یک محور متحرک یکی از مهم ترین بخش های آن است. وظیفه دیفرانسیل توزیع مومنتوم تولید شده در موتور بین چرخ های وسیله نقلیه است. دیفرانسیل از چند دنده تشکیل شده است. دو تا از مهم ترین چرخ دنده ها به نام های پینیون و کرانویل شناخته می شوند. در ادامه قصد داریم به بررسی نقش این دو دنده در سیستم انتقال قدرت خودروها بپردازیم.
پینیون چیست؟
دیفرانسیل ابتدا باید گشتاور تولید شده در موتور را دریافت کرده و سپس بین چرخ های تراکتور توزیع کند. همانطور که می دانید به طور کلی تراکتورها با توجه به محل قرارگیری دیفرانسیل به دو دسته زیر تقسیم می شوند:
- دیفرانسیل عقب
- دو دیفرانسیل
اکثر تراکتورهای موجود در بازار از نوع دیفرانسیل عقب و برخی از آنها دو دیفرانسیل هستند. در تراکتورهای دیفرانسیل عقب، گشتاور از طریق جعبه دنده به دیفرانسیل منتقل می شود. اما در تراکتورهای دو دیفرانسیل این فرآیند از طریق تماس دیفرانسیل با گارد صورت می گیرد. قسمتی که وظیفه انتقال گشتاور به دیفرانسیل در هر دو حالت را بر عهده دارد پینیون نامیده می شود.
پینیون در واقع شفتی است که در یک انتهای آن یک چرخ دنده مارپیچ قرار دارد. این یک چرخ دنده اریب مارپیچ است. در فرآیند ساخت سر گاو معمولاً از فولاد آلیاژی یا چدن خاکستری استفاده می شود. پینیون به صورت عمودی با میل لنگ درگیر است. فرآیند انتقال نیروی تکانه به دیفرانسیل از طریق این درگیری بین پینیون و چرخ لنگ صورت می گیرد.
کرانویل چیست؟
کرانویل نوعی چرخ دنده است که به چرخ دنده نیز معروف است. جمجمه از یک طرف با پینیون درگیر است و از طرف دیگر با چرخ دنده هرزگرد دیفرانسیل در تماس است. به این ترتیب نیروی تکانه پینیون را به دیفرانسیل منتقل می کند.
در تولید کرانویل از فولاد با درصد کربن کم استفاده می شود. زیرا افزایش کربن در واقع باعث افزایش سختی و کاهش انعطاف پذیری فولاد می شود. این موضوعی است که بر عملکرد کرنویل تاثیر منفی می گذارد. کرانویل شبیه یک دیسک است. البته فراموش نکنید که دندانه های این چرخ دنده به صورت مواج طراحی شده است.
چگونه پینیون و کرانویل با یکدیگر درگیر میشوند؟
اشاره کردیم که چرخ دنده پینیون و چرخ لنگ با یکدیگر در زاویه قائمه مشبک می شوند. نیروی تولید شده در موتور به محور پینیون منتقل می شود. محور پینیون این نیرو را به صورت حرکت چرخشی تولید می کند. با چرخش محور پینیون، چرخ دنده آن نیز شروع به چرخش می کند. در عین حال چرخش آن باعث می شود که کرانویل نیز بچرخد. سپس حرکت چرخشی از میل لنگ به چرخ ها منتقل می شود. تکانه دریافتی توسط کرانویل نیز بین چرخ ها توزیع می شود.
نوع طراحی چرخ پینیون و کرانویل به همراه سرعت چرخش آنها در فرآیند انتقال نیرو از موتور به چرخ ها و در نتیجه سرعت تراکتور نقش بسزایی دارد. در بین انواع چرخ دنده بهترین گزینه چرخ دنده مارپیچ است. زیرا درگیری دندانه های چرخ دنده در آنها بیشتر است. پس از آن صدای چرخ دنده های مارپیچ در برخورد با یکدیگر کمتر می شود. نکته مهم بعدی تعداد دندانه های چرخ دنده است. از نظر فنی هر چه تعداد دندانه ها بیشتر باشد، درگیری دو دنده بیشتر و در نتیجه گشتاور بیشتری منتقل می شود. این کارایی عملکرد دیفرانسیل را افزایش می دهد.
سازندگان قطعات تراکتور نسبت چرخش پینیون و کرانویل را در شناسه محصول خود اعلام می کنند. تعداد دور پینیون همیشه بیشتر از چرخش میل لنگ در تراکتور است. برای مثال عدد 13/46 را در نظر بگیرید. این عدد نشان می دهد که به ازای هر 46 دور پینیون، کرانویل 13 دور می چرخد. نتیجه تقسیم تعداد دور پینیون بر چرخ کرانویل نیز عدد معناداری است. به طور کلی، هر چه این عدد بزرگتر باشد، قدرت دیفرانسیل بالاتر است. در حالی که نزدیک شدن به این عدد نشانه سرعت دیفرانسیل است.
پینیون و کرانویل چه ویژگی هایی دارد؟
انتقال نیرو
قادر است نیروی چرخشی را از چرخ دنده به پینیون منتقل کند. این ویژگی آن را در کاربردهایی که نیاز به انتقال نیرو دقیق و قوی دارند کارآمد می کند.
دقت بالا
بدون شعاع ثابت برای چرخ دنده و پینیون،کرانویل پینیون قادر به انتقال دقیق حرکت چرخشی است. این دقت بالا به عنوان یک ویژگی اساسی در برخی از کاربردها مانند روباتیک و تجهیزات پزشکی ارزشمند است.
عمر طولانی
این ویژگی باعث می شود که عمر مفید پینیون چرخ کرانویل بیشتر شود و نیاز به تعویض و تعمیر کمتری داشته باشد.
طراحی کوچک و فضای کاربردی بالا
این ویژگی باعث می شود که پینیون چرخ کرانویل در فضاهای محدود و کاربردهای کوچک قابل استفاده باشد.
کلام پایانی
در این مقاله به معرفی پینیون و کرانویل در سیستم انتقال قدرت خودرو ها پرداخته و نقش هر کدام را در کارایی این سیستم نیز بررسی کردیم. در صورت بروز مشکل عملاً امکان جابجایی وسایل نقلیه وجود ندارد. شما عزیزان می توانید سوالات خود را در مورد پینیون و کرانویل با ما در میان بگذارید. قطعا سعی خواهیم کرد در اسرع وقت به سوالات شما پاسخ دهیم.
