مقاله ترجمه شده رایگان مکانیک خودرو درباره علل صدای تعویض دنده در دنده عقب

Why does my manual transmission car make a loud whirring noise in reverse

 

Manual transmissions use mostly helical gears, but reverse is a special situation that requires a different type of gear - a spur gear.

The gears that make up the forward gear ratios are all helical gears. The teeth on helical gears are cut at an angle to the face of the gear. When two teeth on a helical gear system engage, the contact starts at one end of the tooth and gradually spreads as the gears rotate, until the two teeth are in full engagement. This gradual engagement makes helical gears operate much more smoothly and quietly than spur gears. Also, because of the angle of the gear teeth, more teeth are in engagement at any one time. This spreads the load out more and reduces stresses.

The only problem with helical gears is that it is hard to slide them in and out of engagement with each other. On a manual transmission the forward gears stay engaged with each other at all times, and collars that are controlled by the shift stick lock different gears to the output shaft (see How Manual Transmissions Work for details). The reverse gear on your manual transmission uses an idler gear (the large spur gear visible at the right side of the picture below), which has to slide into mesh with two other spur gears at the same time in order to reverse the direction of rotation.

Spur gears, which have straight teeth, slide into engagement much more easily than helical gears, so the three gears used for reverse are spur gears.

Each time a gear tooth engages on a spur gear, the teeth collide instead of gently sliding into contact as they do on helical gears. This impact makes a lot of noise and also increases the stresses on the gear teeth. When you hear a loud, whirring noise from your car in reverse, what you are hearing is the sound of the spur gear teeth clacking against one another

چرا در سيستم تعويض دنده دستي  دنده عقب صداي متفاوتي ايجاد مى كند؟

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 چرخ دنده ساده معروف است.

دنده هايي كه نسبت دنده هاي  جلو (مثبت) را ايجاد مى كنند  همه مارپيچ هستند (دنده 1و2و3) . دندانه های چرخ دنده هاي مارپيچ به صورت مورب برش خورده اند.زماني كه 2 دنده در سيستم چرخ دنده مارپيچ با هم درگير مى شوند.تماس  دندانه ها در پايان يك دندانه شروع مى شود و اين تماس به صورت تدريجي باعث چرخاندن 2 چرخدنده مى شود تا زماني كه دو دندانه به صورت كامل در حال درگيري هستند .اين درگيري تدريجي باعث مي شود كه چرخ دنده هاى مارپيچ  ملايمتر و آرامتر از چرخ دنده هاى ساده عمل كنند.

به دليل وجود زاويه در دندانه هاي  دنده هاي مارپيچ  , بيش از يك دندانه در يك زمان در اين نوع چرخ دنده با هم درگير هستند كه اين نوع درگيري باعث مى شود كه اين نوع چرخ دنده ها قدرت بيشتري و تنش كمتري داشته باشند.

 تنها مشكل در مورد چرخ دنده هاي مارپيچ اين است كه آنها به سختى در كنار هم  و در خارج  از درگيري  به هم مى لغزند. در يك سيستم تعويض  دنده  دستي دنده اي جلو در حالت در گيري قرار دارند  (در تمام زمانها) و حلقه ها توسط دكمه تعويض دنده كنترل شده و سرعت هاي متفاوتي را به محور خروجي منتقل مى كنند.

دنده عقب در سيستم تعويض دنده دستي به عنوان  دنده هرزگرد مى چرخد(چرخدنده ساده بزرگ در سمت راست شكل زير) كه مى لغزد با دو چرخ دنده ساده ديگر در زماني كه نياز به تغيير جهت چرخش داشته باشيم.

 

بيشتر چرخ دنده هاي به كار رفته در سيستم هاي انتقال قدرت دستي از نوع مارپيچ هستند .3 چرخ دده كه براي دنده عقب هستند از نوع دندانه هاي ساده هستند.چرخ دنده ساده بزرگ سمت راست در شكل فوق براي دنده عقب است.

دنده هاي ساده با دندانه هاي مستقيم لغزش بيشتري نسبت به هم در مقايسه با چرخ دنده هاي مارپيچ دارند. هر زماني كه دندانه هاي  چرخ دنده درگير با يك چرخ دنده ساده است دندانه ها با هم تصادم مي كنند به جاي اينكه به آرامي لغزش داشته باشند .اين  حقيقت باعث ايجاد مقداري سر و صدا و نيز افزايش تنش بر روي دندانه ها مى شود . وقتي شما صداي بلندتري نسبت به درگيري ساير دنده هايتان مي شنويد .آن صداي دنده عقبتان است .صدايي كه مي شنويد صداي   برخورد و درگيري  دنده هاي ساده عقب با يكديگر است.

http://khodroha.com/

یاتاقان

در موتور هر جایی که دو سطح داشته باشد از یاتاقان استفاده می شود این نوع یاتاقانها را یاتاقانهای

استوانه ای می گویند زیرا مانند یک استوانه دور یک شفت گردنده قرار می گیرد چون لنگهای میل لنگ

اجازه نمیدهند که یاتاقانها مانند یک بوش کامل مدور وارد  محورهای ثابت و متحرک میل لنگ شوند لذا

این بوشها به صورت دو قطعه نیم دایره ای ساخته می شود

 

ساختمان یاتاقان

پوسته یاتاقان از فولاد یا برنز ساخته شده است این فولاد استحکام و مقاومت لازم را به یاتاقان می دهد

در روی  این  قسمت یک یا  چند لایه  مواد  یاتاقانی به  ضخامت چند هزارم اینچ قرار گرفته است علت

استفاده از مواد نرم در یاتاقان این است که در صورت تاثیر عوامل خارجی فقط مواد یاتاقانی از بین میرود

و میل لنگ سالم خواهد ماند یاتاقانها دارای شیار  روغن بوده و این شیار روغن را در تمام سطح یاتاقان

پخش می کند

 

مواد یاتاقان

مواد یاتاقان ها الیاژفلزات سرب قلع مس انتیموان یا فلزات سرب قلع جیوه کالیم الومینیوم به نسبتهای

معین ترکیب می شوند یا بابیت که در موتورهای سبک بکار می رود از یک لایه پوسته فولادی و یک لایه

بابیت ساخته شده است در ساختمان بابی از دو فلز اصلی قلع و سرب استفاده شده است در بعضی

از یاتاقانها نسبت به نوع موتور دو یا سه لایه مواد یاتاقانی روی پوسته قرار دارد و در موتورهای سنگین

به چهار لایه در یاتاقان نیز می رسد

 

طرز قرار گرفتن لایه ها بر روی پوسته فولادی به شرح زیر است

الف – مواد یاتاقانی الیاژمس و سرب   

ب : لایه نیکل

ج: لایه الیاژسرب قلع مس

د: مواد گردی قلع

 

خصوصیات یک یاتاقان خوب

ساختن یک یاتاقان ایده ال  ساده نیست  زیرا بالا  بردن یک خاصیت در یاتاقان ایجاد معایب دیگر در ان

می کند در هر حال یاتاقان خوب باید دارای مشخصات زیادی باشد که بطور خلاصه به ان اشاره می شود

 

الف : مقاومت یاتاقان در مقابل فشار حمل بار و ضربات ناشی از احتراق

موتورهای امروزی چون نسبت تراکمی بالا دارند بنابراین نیروی زیادی به یاتاقان وارد می شود که حدود

200کیلوگرم بر سانتی متر مربع می باشد که یاتاقان این بار را باید تحمل کند

 

ب: نرمی و قابلیت فرو بردن ذرات خارجی در یاتاقان

ذرات چرک و گرد غبار و خاک با هوا وارد موتور می شود کاملا توسط صافی هوا گرفته نمی شود و با

رغن حرکت کرده و مقداری از ان همراه روغن از داخل یاتاقان خارج نمی شود ماده یاتاقان طوری باید

باشد که بتواند این مواد خارجی را در خود فرو ببرد تا یاتاقان و شفت از خراش برداشتن و سائیده شدن

مصون بماند پس یاتاقان به اندازه کافی باید نرم باشد تا خاصیت فرو بردن مواد خارجی را در خود داشته

باشد

 

ج: مقاومت در برابر خستگی در یاتاقان

هرگاه فلزی در معرض تنش های مداوم قرار بگیرد انعطاف پیدا کرده و خم می گردد سپس این فلز سخت

شده ترک برداشته و یا شکسته می شود لذا یاتاقانها که در معرض بارهای زیاد هستند بایستی بتواند در

مقابل این بارهای متغیر ایستادگی کنند بدون این که به حد خستگی برسد و تمایل به ترک یا شکستگی

از خود نشان ندهند 

 

د : مقاومت در برابر خوردگی در یاتاقان

در اثر احتراق مواد خورنده تولید می شود که برای فلزات مفید نیست همچنین بنزین های بدون سرب

خاصیت شیمیایی روغن را تغییر داده و حالت خورندگی یاتاقانها را افزایش می دهد ماده یاتاقان باید در

مقابل این خورندگی مقاومت داشته باشد در قدیم از یاتاقانهای مسی و سربی استفاده می شد ولی

امروزه از یاتاقانهای الومینیومی  سربی استفاده می شود  این نوع یاتاقان در مقابل خورندگی بهتر

مقاومت می کند

 

ه : مقاومت در مقابل سائدیگی در یاتاقان

ماده یاتاقان باید به اندازه کافی سخت و محکم باشد تا به سرعت سائیده نشود از طرف دیگر باید به

اندازه کافی نرم باشد تا توانایی فرو بردن و انطباق داشته باشد

 

ز: قابلیت هدایت حرارتی

کلیه یاتاقانها در اثر گردش میل لنگ ایجاد حرارت می کنند لذا مواد یاتاقانی بایستی قابلیت هدایت

حرارتی بیشتری داشته باشد تا بتواند حرارت را انتقال دهند

 

روغن کاری یاتاقان ها

از مدار اصلی روغن مسیری به کپه های ثابت روی بلوک راه دارد که روغن از ان مسیر وارد سوراخ

مجرای روغن میل لنگ شده و سطح کلیه یاتاقانها را روغن کاری می نماید این  روغن بصورت قشر

نازکی (فیلم روغن) به سطوح متحرک محور میل لنگ و سطوح ثابت یاتاقان می چسبد و در اثر فشار

مدار روغن میل لنگ در بستری از روغن بصورت شناور می چرخد در ابتدای کار میل لنگ در اثر نیروی

 وزن خود در روی کف یاتاقان قرار دارد به محض روشن شدن موتور روغن در اثر چسبندگی به سطوح تماس

مانند گوه ای میل لنگ را بلند کرده و در وسط یاتاقان نگه می دارد اصطکاکی که به این صورت ایجاد

می شود اصطکاک غلظتی روغن بوده و اگر به علت تشکیل نشدن قشر روغن فلز میل لنگ با فلز یاتاقان

تماس بگیرد نیروی اصطکاک بالا رفته و گرمای یاتاقان بحدی می رسد که بابیت را ذوب کرده و صدای

ناشی از یاتاقان سوزی بگوش می رسد بین پوسته یاتاقانها و میل لنگ خلاصی مجازی وجود دارد که

اصطلاحا این خلاصی را فاصله روغن نیز می گویند هر چه این خلاصی بیشتر باشد روغن به سرعت از

یاتاقان ها خارج می شود اندازه این خلاصی در موتورهای مختلف متفاوت بوده و حدودا یک هزارم اینچ

یا سه صدم میلیمتر بیشتر معمول است در صورتی که ان خلاصی دو برابر گردد مقدار ریزش روغن 5

برابر می شود  افزایش خلاصی روغن سبب نرسیدن روغن به یاتاقانها مجاور می گردد زیرا پمپ روغن

فقط مقدار معینی از روغن را می تواند جابجا کند در نتیجه بیشتر روغنها از یاتاقان های نزدیک مجرای

روغن بیرون ریخته و به یاتاقانهای دورتر کمتر روغن  می رسد کاهش خلاصی روغن در یاتاقانها سبب

می شود که عمل روغنکاری صحیح انجام نگرفته و سائیدگی انها سریع تر شود همچنین مقدار روغن که

به دیواره سیلندر پاشیده می شود کافی نبوده و روغنکاری دیواره سیلندر  و رینگ ها بخوبی انجام

نمیشود در ضمن زمانی که لقی یاتاقانها زیاد باشد بجز اینکه روغن ریزی موتور زیاد می شود و فشار

روغن پایین می اید و افزایش روغن به دیواره سیلندر زیاد می شود که باعث روغن سوزی موتورمی گردد

 

یاتاقانهای پین دار و یاتاقانهای خاردار

در بعضی از موتورها یاتاقانهای اصلی بوسیله سوراخی که دارند در پین جا یاتاقانی قرار می گیرند که

از چرخش یاتاقان جلوگیری شود در ضمن در بیشتر موتورها از یاتاقانهای استفاده می شود که یک طرف

پوسته یاتاقان بصورت خاردار ساخته می شود که در شیار جا یاتاقان قرار گرفته و حرکت چرخشی ان را

ضامن می کند

 

پیش بینی لبه اضافی یاتاقان

پوسته یاتاقانها باید به خوبی با جا یاتاقانی تماس بگیرد تا اولا بطور کامل گرمای ایجاد شده را از طریق

جا یاتاقانی انتقال دهد و نسوزد ثانیا با داشتن تکیه گاه مناسب می تواند نیروی وارده را به جایاتاقانی

متصل نموده و خراب نشود برای اطمینان از تکیه نمودن کامل پوسته یاتاقان بهتر است لبه های نیمه

یاتاقانی پایین را به اندازه دو صدم تا هفت صدم میلیمتر از لبه های کپه یاتاقانی بلندتر تنظیم کنند با این

عمل در صورت سفت کردن یاتاقان نیروی اولیه به پوسته یاتاقان وارد شده و ان را بخوبی به تکیه گاهش

می فشارد یک چنین یاتاقانی نیروی وارد به محور را بطور یکنواخت در جهت شعاعی به جا یاتاقانی

انتقال می دهد

 

عیب های یاتاقانها

1- خراشهای بوجود امده توسط ذرات خارجی

الف: خراشهای بوجود امده در امتداد سطح داخلی یاتاقان

ب: پدید امدن حفره های بر روی سطح داخلی یاتاقان

علل پیدایش 

الف : الودگی روغن

ب: تمیز نکردن دقیق قطعات موتور هنگام مونتاژ ان

 

2- وارد شدن بار به لبه های یاتاقان

شکل ظاهری : ایجاد شدن خراشهای شدید در یک طرف هر دو نیم یاتاقان

علل پیدایش

الف: مخروطی بودن محل تماس میل لنگ با یاتاقان متحرک

ب: مخروطی بودن نشیمن یاتاقان ثابت

ج: بزرگتر از حد معمول بودن شعاع گردی میل لنگ

د: خوب موازی نبودن صحیح میل لنگ

ه : کج بودن شاتون

 

3- بوجود امدن خراشهای شدید در قسمت میانی و همچنین امکان ترک برداشتن لایه روئی یاتاقان

 کنده و جمع شدن لایه روئی یاتاقان

شکل ظاهری

الف: سائیدگی شدید موضعی در قسمت میانی یاتاقان بطوریکه وارد شدن بار بیش از حد مجاز بر

 یاتاقان به ترک برداشتن و ایجاد شکاف در لایه روئی یاتاقان می انجامد

ب: جابجایی موضعی فلز سطح روئی یاتاقان

علل پیدایش

الف : محدب بودن محل تماس میل لنگ با یاتاقان متحرک

ب: محدب بودن نشیمن یاتاقان ثابت

 

4- ایجاد سائیدگی هایی به شکل نوار نازک در قسمت انتهایی یاتاقان

شکل ظاهری

سائیدگی شدید به صورت اثری نازک در قسمت انتهایی یاتاقان بدین ترتیب که بین لبه یاتاقان و اثر

 بوجود امده به علت سائیدگی اثری دیگر از  منتبح از حرکت  میل لنگ  مشاهده  نمی شود اثرهای

 بوجود امده به علت سائیدگی می توانند در یک انتهای یاتاقان ظاهر شوند

علل پیدایش میل لنگهای که ناصحیح صیقل داده شده اند

 

5- جابجا شدن کپه شاتون

شکل ظاهری : سائیدگی لایه روی یاتاقان بر اثر ایجاد اصطکاک شدید در اطراف سطح های بر روی

 هم افتاده دو نیم یاتاقان بطور قرینه

علل پیدایش

جابجا شدن کپه شاتون بر اثر اشتباه مونتاژ کردن ان

 

6- زنگ زدگی

شکل ظاهری

خورده شدن و از بین رفتن سطح روئی یاتاقان بصورت سوراخهای پراکنده و یا بطور کامل

علل پیدایش

الف : بکار بردن مواد اضافی در روغن که هماهنگی لازم را با نحوه عمل روغن ندارد

ب: الوده شدن روغن توسط ورود احتمالی مواد قلیایی از طریق واشرها

ج: بموقع عوض نکردن روغن

 

7- اشتباه قرار دادن یاتاقان در محل نشستن ان در رابطه با سوراخها تامین کننده روغن

شکل ظاهری

سائیده شدن و خوردگی شدید سطح داخلی یاتاقان بعلت نرسیدن روغن لازمه به ان

علل پیدایش

توجه نکردن و عدم دقت کافی در هنگام قرار دادن و مونتاژ کردن یاتاقانها

 

8- اشتباه مونتاژ کردن در رابطه با میله کوتاه (خار) نگهدارنده یاتاقان

شکل ظاهری

به علت بلندتر از حد معمول بود میله کوتاه (خار) نگهدارنده در محل جا افتادن این خار در پشت

یاتاقان همین امر موجب اصطکاک زیاد و سائیدگی موضعی در همین قسمت سطح روئی یاتاقان

می گردد

علل پیدایش

اشتباه مونتاژکردن و بلندتر از حد لازم بودن (خار)نگاه دارنده یاتاقان

  

 

ترمز دستی و رگلاژ ترمزها

    ترمز دستی :   ترمز دستی  که  به ترمز پارک  هم  معروف است برای  ساکن کردن خودروی پارک

 شده ی  خاموش یا روشن به کار می رودترمز دستی  توانایی  دارد  خودروی را  در شیب 30 درصد

 ساکن نگه دارد البته  در  موقعی  که ترمز پایی  عمل نکند  می توان از ترمز  دستی تا حدودی برای

متوقف کردن خودرو کمک گرفت ترمز دستی معمولا روی چرخهای عقب نصب می شود و  به وسیله

کابل یا سیمی با اهرم دستی داخل اتاق به کار می افتد

برای انکه هر دو  چرخ  عقب  هم  زمان  عمل کنند دو طرح وجود دارد  در یک طرح  یک سیم به اهرم

 وصل می شود که با  کشیدن ان  قطعه T  شکلی حرکت  لولایی  کرده دو سیم متصل به چرخ های

 عقب را  در یک زمان به  حرکت  در می اورد  و در طرح  دیگر  با کشیدن  اهرم ترمز دستی دو سیم

 کشیده  می شود که  هر سیم ترمز دستی  یک  چرخ عقب را فعال  می کند  برای انکه ترمز دستی 

در وضعیت  انتخاب  شده  به  وسیله  راننده  ثابت  بماند   دکمه ی  ضامن کننده ای   در روی  اهرم

طراحی شده  است که با فشردن ان سیستم ازاد می شود و می توان اهرم را به  کار انداخت  نصب

ترمز دستی در سیستم ترمز های دیسکی  دشوارتر است در ترمز های دیسکی از اهرمی  استفاده

 شده  که با کشیدن ان پایه کشیده شده و دیسک در وسط دو لنت به طور مکانیکی فشرده می شود

 

 رگلاژ ترمز های کفشکی : برای  افزایش راندمان ترمز های  کفشکی لازم است لقی کمی  بین لنت

 و کاسه وجود  داشته باشد  به  علت سایش  لنت ها  مقدار لقی  تنظیم شده   ثابت و پایدار نیست 

 بنابراین هر چند  وقت یک بار سیستم ترم ز نیاز به رگلاژ مجدد دارد عمل رگلاژ ترمز گاهی به صورت

دستی و گاهی هم به صورت اتوماتیک  طراحی  می شود در  صورت دستی  بودن رگلاژ ابتدا به زیر

محور چرخ جک زده شده پس از بلند شدن چرخ از زمین پیچ  رگلاژ را  می چرخانند  تا کاسه ی چرخ 

با لنت ها تماس بگیرد سپس  کمی پیچ رگلاژ را در جهت  عکس پیچانده  در لحظه ی  تماس مختصر

 لنت با کاسه عمل رگلاژ خاتمه می پذیرد  در صورت  رگلاژ  اتوماتیک با دنده ی عقب حرکت کرده به

 طور ناگهانی اهرم ترمز دستی را می ک  سپس با دنده مستقیم حرکت کرده دوباره اهرم ترمز

 دستی کشیده  می شود این عمل ان قدر تکرار  میشود تا پدال ارسال نظر(0)