الکتروگیربکس

موتور و گیربکس کمپانی اس ای دبلیو

موتور گیربکس آلمانی کمپانی sew eurodrive

  • بخشی از سیستم انتقال قدرت است که وظیفه آنها کنترل سرعت انتقال و نحوه انتقال است
  • الکتروگیربکس ها از دو یا چند چرخدنده در تماس با یکدیگر بطور معمول برای انتقال حرکت از یک محور دورانی به محوری دیگر با سرعت و گشتاور متغیر مورد استفاده قرار می گیرند
  • گیربکس ها حاوی چند چرخدنده با قابلیت حرکت و سوییچ بین آنها با منظور تغییر سرعت و گشتاور حرکتی می باشند
  • جابجایی بین دنده های درگیر در حرکت الکتروگیربکس می تواند بصورت دستی توسط اوپراتور و یا بصورت اتوماتیک صورت پذیرد
  • برخی الکتروگیربکس ها دارای کنترل های مستقیم و معکوس نیز می باشند
  • الکتروگیربکس ها به تنهایی یه سازه کاملا مکانیکی هستند که نقش موثری در سرعت عملکرد و انتقال قدرت در بسیاری از ماشین آلات و سازه های مکانیکی دارند.

صنایع مصرف کننده الکتروگیربکس

هر چند تصور عمومی از الکتروگیربکس همان جعبه دنده و گیربکس اتومبیل های سواری است اما استفاده از الکتروگیربکس به عنوان یکی از اصلی ترین اجزای ماشین آلات دینامیک در صنعت و نقش موثر آنها در بالا بردن راندمان و سرعت کاری و همچنین طول عمر دیگر قطعات امری غیر قابل انکار می باشد. از الکتروگیربکس ها در ماشین آلات کشاورزی، معدنی، راهسازی، توربین ها و جرثقیل ها نیز استفاده میشود هر چند در بسیاری از سیستم های مکانیکی حساس علاوه بر الکتروگیربکس از درایو های هیدرواستاتیک و کیت های الکتریکی کنترل و تطابق سرعت نیز استفاده میشود. در موتور های احتراق داخلی از الکتروگیربکس برای اتصال میل لنگ به منظور افزایش گشتاور حرکت با کاهش سرعت موتور استفاده میشود بدین معنا که شفت خروجی الکتروگیربکس با سرعت دورانی کمتری از شفت درونی و ورودی آن حرکت می کند و این سبب یک مزیت مکانیکی شده که آن افزایش گشتاور حرکتی می باشد. البته الکتروگیربکس ها قابلیت عملکرد بصورت برعکس یعنی افزایش سرعت دورانی شفت با کاهش گشتاور را نیز دارند. برخی از الکتروگیربکس های ساده تر نیز وجود دارند که تنها وظیفه تغییر جهت دوران را بر عهده دارند

الکترو موتور و گیربکس مربوطه

الکتروگیربکس آلمانی SEW

الکتروگیربکس چیست و چه کاربردی دارد

ساده ترین تعریفی که از الکتروگیربکس می توان ارائه داد یک واحد مکانیکی شامل یک شافت که در داخل یک هوزینگ قرار گرفته است و تعدادی از انواع دنده های مدور بر روی آن واقع شده اند. البته گیربکس برای اینکه کاربرد مناسب تری داشته باشد و حرکت و انتقال قدرت آن بصورت نرم تر و بدون ضربه صورت پذیرد نیاز به متعلقاتی مانند صفحه های اصطکاکی دارد. هدف اصلی از بکارگیری الکتروگیربکس ها در سیستم های مکانیکی افزایش گشتاور همزمان با کاهش سرعت حرکت موتور دوار که گاهی از نوع الکتروموتور و گاهی موتور های احتراق داخلی و یا انواع دیگر موتور های دوار است. این بدان معنا است که شافت خروجی الکتروگیربکس ها با سرعت دورانی کمتری نسبت به شافت ورودی گردش کرده و این کاهش سرعت یک مزیت مکانیکی به همراه خواهد داشت که افزایش گشتاور می باشد.

6 دسته اصلی الکتروگیربکس ها

الکتروگیربکس صنعتی یک سیستم محصور شده شامل قطعات مکانیکی می باشد که انرژی مکانیکی را به یک دستگاه خارجی ثانویه انتقال می دهد. الکتروگیربکس ها قابلیت تغییر سرعت و گشتاور خود به منظور تبدیل انرژی به فرمتی قابل استفاده در دستگاه خروجی هستند. دسته بندی الکتروگیربکس ها با در نظر گرفتن فاکتورهای متعدد و متفاوتی از جمله مکانیزم کاری، متریال بکار رفته، توان و گشتور خروجی، نوع اتصال موتور ورودی، نوع و تعداد کلاچ متصل به گیربکس و در نهایت زاویه و شکل و راستای قرار گیری محور های ورودی و خروجی می باشد. کاربردی ترین دسته بندی الکتروگیربکس ها در 6 دسته گوناگون به شرح زیر است.

  • الکتروگیربکس هلیکال: دسته ای از الکتروگیربکس های کم مصرف و کوچک می باشند. الکتروگیربکس های هلیکال در صنایع مختلفی من جمله صنایع تولید پلاستیک، سیمان، صنایع تولید لاستیک، خورد کننده ها، نقاله های انتقال مواد و … مورد استفاده قرار می گیرند.
  • گیربکس هلیکال شافت مستقیم: این دسته از الکتروگیربکس ها برای کاربری های سنگین مناسب هستند. این دسته از الکتروگیربکس ها با بکار گیری اطلاعات فنی بسیار دقیق با مشخصات مکانیکی بسیار دقیقی تولید شده و دارای ضریب انتقال بسیار بالا و دقیق هستند.
  • گیربکس هلیکال شافت عمودی: این دسته از الکتروگیربکس ها که بیشتر در صنایع معدنی و در نقاله های انتقال مواد استفاده میشوند دارای دنده هایی قوص دار که بر روی یک سطح کونیک واقع شده تشکیل شده اند و جهت محور محرک ورودی و محور خروجی آنها بصورت متقاطع عمود بر هم می باشد.
  • گیربکس هلیکال شافت عمودی غیر هم راستا: این دسته از الکتروپمپ ها که به سختی و قابلیت های بارگذاری بالا شهرت دارند مناسب برای عملیات های با لود و بار زیاد هستند. این دسته از الکتروگیربکس ها بر حسب تعداد دنده و دندانه قابلیت تنظیم با شرایط دلخواه می باشند.
  • “یربکس های حلزونی: دسته از الکتروگیربکس های صنعتی هستند که قابلیت های ویژه آنها به سبب قابلیت کاهش چشم گیر میزان سرعت دورانی ورودی و ضریب تبدیل بسیار بالای آنها می باشد. این دسته از الکتروگیربکس ها دارای یک شافت با قطر بالا که بصورت حلزونی دنده شده است و منطبق با دنده های گیربکس کار می کند.از الکتروگیربکس های حلزونی بصورت گسترده ای در صنایع شیمیایی و معدنی استفاده می شود.
  • الکتروگیربکس خورشیدی: این دسته از الکتروگیربکس ها که شافت مستقیم نیز می باشند به سبب طول عمر بسیار بالا، دقت عمل و کاربری ویژه بسیار محبوب می باشند. به سبب دقت بسیار بالایی که الکتروگیربکس های خورشیدی در حرکت دارند سبب کمترین آسیب در تبدیل به دیگر اجزای ماشین آلات متصل شده و راندمان کاری را نیز افزایش می دهند.

دسته بندی های متفاوت دیگری نیز از الکتروگیربکس ها وجو دارد که بر حسب فاکتورهایی حتی غیر مکانیکی صورت می پذیرد.

الکتروگیربکس هلیکال

الکتروگیربکس انواع مختلف SEW آلمان

گیربکس حلزونی کمپانی SEW Eurodrive

قیمت الکتروگیربکس

قیمت الکتروگیربکس نیز مانند تمام دیگر اجزای صنعتی تابع فاکتور های متعددی بوده و با توجه به تعدد در انواع، توانایی ها و برند ها دستخوش تغییرات در بازه وسیعی می باشد. بطور کلی قیمت الکتروگیربکس ها به سبب فشار کاری بالا، قرار گرفتن تحت تنش های فشاری و ضربات کاری متعدد، دمای بالای کاری و سیکل های طولانی و متعدد نسبت به بسیاری دیگر از تجهیزات صنعتی بالا می باشد. فاکتور های موثر بر قیمت الکتروگیربکس ها را می توان به شرح زیر دسته بندی نمود:

  • بر خلاف الکتروپمپ ها که نوع آنها مهمترین عامل تعیین کننده قیمت آنها محسوب میشود از آنجایی که تمام انواع الکتروگیربکس دارای ساختمانی مشابه و اجزای مشابه هستند و برای داشتن قابلیت های مناسب کاری دقت تولید بالایی دارند معمترین فاکتور تعیین کننده قیمت الکتروگیربکس هاقابلیت های کاری شامل گشتاور خروجی، ضریب تبدیل ورودی به خروجی، توان گیربکس و راندمان کاری آن می باشد.
  • برند تولید کننده: دومین فاکتور تعیین کننده قیمت الکتروگیربکس ها برند تولید کننده است. برند تولید کننده نشانی از قدرت، دوام و طول عمر و قابلیت های کاری گیربکس بوده و قیمت الکتروگیربکس با برند هایی مانند SEW آلمان که بعنوان معتبرترین تولید کننده این ماشین صنعتی در دنیا می باشد و برند هایی چون روسی ROSSI ایتالیا به مراتب از قیمت الکتروگیربکس تولید چین بالاتر می باشد.
  • نوع الکتروگیربکس: در رده سون تعیین قیمت الکتروگیربکس نوع آن قرار دارد. انواع گیربکس خورشیدی، حلزونی و شافت مستقیم بر حسب دقت و تکنولوژی تولید دارای قیمت های مختلفی هستند. در این میان گیربکس شافت مستقیم که دارای دو سیستم کلاچ و تکنولوژی بالایی در تولید است دارای قیمت حداکثری می باشد.

فاکتور های دیگری مانند استاندارد های ویژه یا قابلیت کاری در شرایط خاص مانند انتشار گازهای قابل استعال که نیاز به الکتروگیربکس ضد انفجار دارد نیز از دیگر فاکتور های تعیین قیمت گیربکس هستند. بعنوان مثال قیمت گیربکس حلزونی با گشتاور خروجی حداکثر 1190 نیوتن متر N.m با توان 15 کیلو وات Kw و دور خروجی 350 rpm تولید کشور چین و تولید شده از آلیاژ آلومینیوم سخت در بازار جهانی حدود 150-200 دلار قیمت دارد. این در حالی است که همین توان از الکتروگیربکس در صورتیکه محصول SEW آلمان باشد حدود 700-900 دلار قیمت دارد.

الکتروگیربکس صنعتی

این گیربکس برای انتقال توان مکانیکی از یک منبع تولید توان به یک مصرف کننده و هچنین برای ساختن گشتاور و سرعت دورانی مورد نیاز مصرف کننده به کار می رود.این گیربکس درواقع یک واسطه بین منبع توان و مصرف کننده توان می باشد که بین منبع توان و مصرف کننده توان یک انعطاف پذیری بر قرار می کند.به دلیل هماهنگ بودن گشتاور و سرعت دورانی منبع تولید توان با مصرف کننده نیاز به ماشینی که بتواند این هماهنگی را به صورت یک واسطه برقرار کند امری ضروری به نظر می­رسد. دستگاهی که این خواسته را میتواند تامین کند کیربگس صنعتی نام دارد منبع تولید توان مهم نیست که با چه نوع سوخت یا منابع انرژی توان را تولید میکند بلکه این مهم است که در شفت ورودی به گیربکس توان تولید شده را به صورت گشتاور به گیربکس منتقل کند دستگاه­هایی که می­توانند توان مورد نیاز گیربکس صنعتی را تامین کنند شامل الکتروموتورها – موتورهای دیزل – موتورهای بنزینی – موتورهای گاز سوز- توربین های بخار – توربین های گازی – توربین های آبی -توربین های بادی – موتورهای جت – و منابع تولید توانی که انرژی خود را از خورشید تامین می­کنند می­باشند. مصرف کننده می تواند هرنوع ماشینی باشد فقط کافی است که مصرف کننده بتواند توان خروجی از گیربکس SEW صنعتی را بصورت گشتاور دریافت کند.
اجزای تشکیل دهنده گیربکس:گیربکس ها اجزای مختلفی دارند که اصلی ترین جز آنها چرخدنده ها می باشند که بسته به نوع گیربکس، شکل و جنس آنها متفاوت هستند.
اجزای دیگر گیربکس ها عبارتند از:
پوسته گیربکس:که دنده ها درون آن قرار می گیرند و جنس آن معمولا از چدن ریخته گری شده است.
شافت های ورودی و خروجی: این شافت ها می توانند به صورت سوراخ (Hollow) و یا شافت (Solid) باشند و جنس آن ها از فولاد است.
یاتاقان(Bearing) : برای تحمل بارهای شعاعی و محوری شافت های گیربکس استفاده می شوند.
نشت بند:(Seal) یا کاسه نمد،برای حفاظت بیرینگ ها از عوامل خارجی مثل گرد و غبار و همچنین نگهداری از روغن داخل پوسته استفاده می شود.
درپوش کنترل روغن و بازبینی کاسه نمد
انواع گیربکس صنعتی:
گیربکس حلزونی (Worm Gearbox):
این نوع از گیربکس ها متشکل از یک ماردون فولادی که سخت کاری پیوسته شده و سنگ خورده است و یک چرخدنده حلزونی از جنس غالبا برنز ریخته گری شده است. این گیربکس ها حرکت سینماتیکی خود را از این دو قطعه تامین می کند . در گیربکس های حلزونی به دلیل ساختار و زاویه خروجی آنها به دلیل متعامد بودن دارای کاربری های فراوانی است و به دلیل کارکرد نرم در سیستم های بالابر و همچنین آسانسورها که نیاز به ایجاد گشتاور و راه اندازی نرم است، کاربرد فراوانی دارند. همچنین این گیربکس ها درکانوایرها وسیستم های انتقال مواد کوچک کاربرد فراوان دارند. از دیگر فاکتورهای مهم در گیربکس های حلزونی، عدم برگشت پذیری یا خود قفل شوندگی است. یعنی گردش محور خروجی گیربکس تنها از طرف ماردون امکان پذیر است. به همین دلیل استفاده از این نوع گیربکس در بالابرها و آسانسورها کاربرد زیادی دارد. خاصیت خود قفل شوندگی به شکلی است که هرچه تفاوت قطر ماردون و چرخدنده حلزونی بیشتر باشد، تاثیر بیشتری خواهد داشت، برای مثال برای نسبت­های بالای 30 خاصیت خود قفل شوندگی به شکل کامل در گیربکس عملی می­شود. از دیگر مزایای این گیربکس ها قابلیت نصب در هشت حالت متفاوت می باشد که باعث استفاده راحت این گیربکس ها گردیده است.
گیربکس هلیکال یا شافت مستقیم:
گیربکس­های هلیکال شامل تعدادی چرخدنده هستند که دارای ساختار مارپیچ یا هلیکال می باشند و به همین دلیل به این نام معرفی می شوند . این نوع چرخدنده ها از دسته چرخدنده های ساده ولی با امتداد پروفیل مورب نسبت به امتداد شفت می باشند. انتقال نیرو در این نوع جعبه دنده ها با توجه به ساختار چرخ دنده های آنها (هلیکال) با حرکت یک نقطه در امتداد سطح دنده انجام می شود. در این گیربکس ها به علت کاستن صدا و درگیری نرم چرخ دنده ها، در سیستم های انتقال نیرو به کار می روند و می توانند در دورها و توان های بالاتری نسبت به دنده های ساده استفاده شوند. اساس کار این نوع گیربکس ها بدین شکل می باشد که با کاهش دور باعث افزایش گشتاور در قسمت خروجی می شوند. تفاوت دنده­های مورب با دنده­های صاف در تولید صدا و سطح تماس است. از آن­جا که سطح تماس بین دو دنده در حالت مورب بیشتر از حالت راست است، بنابراین بازدهی این توع دنده بیشتر و تولید صدای کمتری دارد.
گیربکس صنعتی می تواند در ازای کاهش دور، گشتاور را افزایش دهد یا در ازای کاهش گشتاور دور را افزایش دهد. در حالت ایده آل حاصلضرب دور در گشتاور در ورودی و خروجی گیربکس ثابت است، اما با توجه به تلفات انرژی در یک دستگاه مکانیکی این حاصلضرب در محور خروجی کمتر می شود
انواع گیربکس صنعتی :

مرکب (Compound Gearbox)،

حلزونی (Worm Gearbox)،

هلیکال (Helical Gearbox)،

خورشیدی (Planetary Gearbox)،
کاربردهای گیربکس های صنعتی :

در صنایع کشاورزی مانند آبیاری بارانی،

در صنایع حمل و نقل ریلی ماننده واگنهای مسافری راه آهن،

در سیستم هواده فاضلاب جهت سازمانهای آب و فاضلاب وکارخانجات،

در وینچها نظیر وینچهای مخصوص دریچه های سد،

در خطوط انتقال آب و نفت مانند گیربکس شیر فلکه های کشویی،

در آسانسورهای باری،

در انواع چرثقیل سقفی،

در دستگاه های کشش و نبرد آهن و انواع رول،

ساخت انواع آسانسورهایی که جهت پاک کردن شیشه های ساختمانهای بلند بکار می رود،

ساخت انواع واگن کش های صنعتی حامل سنگ و بارهای سنگین دیگر.

ساخت انواع مخلوط کن های صنعتی.

ساخت انواع کوره های گردان.
ساخت انواع رول بازکن ها.

ساخت انواع دستگاه های حفر چاه.

ساخت انواع تابلوهای تبلیغاتی.

استفاده در کارخانجات قند،

استفاده در صنعت سیمان،

استفاده در صنایع شیمیایی،

استفاده در صنایع دفاعی،

استفاده در پالایشگاه ها،

استفاده در صنایع غذایی،

استفاده در کارخانجات پتروشیمی،

استفاده در کارخانجات رنگ و لعاب،

استفاده در صنایع مس،

استفاده در صنایع فولاد.

مشخصات فنی گیربکس صنعتی

توان ورودی ( منظور قدرت الکترو موتور با واحد کیلو وات یا اسب بخار )

دور ورودی ( دور چرخش شافت الکترو موتور در دقیقه )

دور خروجی ( دور چرخش شافت خروجی گیر بکس در دقیقه )

اندازه گشتاور خروجی ( معمولاً بر حسب واحد نیوتن متر سنجیده می شود )

نسبت تبدیل ( از تقسیم عدد دور خروجی بر عدد دور ورودی بدست می آید)

نوع ماشینی که برای آن انتخاب شده است

دمای محیط:
شرایط محیط مانند گرد و خاکی بودن، رطوبتی بودن، یخ زدگی، استوایی

موتور محرک ( نوع و مشخصات )

نوع انتقال بین موتور گیربکس ( مستقیم ، از طریق کوپلینگ کلاچ ، واریاتور)

آرایش محورها
مقدار بار شعاعی و یا پیشران و علل آن

نحوه قرارگیری موتورگیربکس با شماره گذاری m1 m2 m3 m4 m5 m6

گیربکس شافت مستقیم

گیربکس شافت مستقیم که با نام DSG (Direct shaft gearbox) نیز معروف است در واقع یک گیربکس چند شافت، دو کلاچ الکتریکی می باشد که با کلاچ کاملا اتوماتیک و انتخاب دنده بصورت اتوماتیک و یا نیمه اتوماتیک تولید شده است. اولین گیربکس شافت مستقیم دو کلاچ برای خودرو های مسابقه ای پورش در دهه 1960 ابداع شده و مورد استفاده قرار گرفتند. به زبان ساده گیربکس شافت مستقیم دو گیربکس و کلاچ دستی جدا از هم که در داخل یک هوزینگ بصورت یک واحد عمل می کند را اتومات می کند. گیربکس شافت مستقیم قابلیت افزایش سرعت تعویض دنده ها و حذف کردن گشتاور انتقال که در گیربکس های خورشیدی اتفاق می افتد را دارد. مزایای استفاده از گیربکس شافت مستقیم بیش از هر چیز به سبب سرعت عمل بالای آن می باشد و از این رو در ماشین های مسابقه ای که زمان از اهمیت ویژه ای برخوردار است به وفور استفاده میشود.

مشخصات فنی گیربکس شافت مستقیم

گیربکس شافت مستقیم نرمی کار الکتروگیربکس های اتوماتیک را به خوبی دارند و مضاف بر آن مصرف سوخت را نیز تا اندازه ای کاهش می دهند. در گیربکس های ساده تک کلاچ از بین تمام دنده های متصل به شفت تنها در لحظه یکی از آنها با شافت درگیر شده و این بدان معناست که سرعت محور برابر با سرعت گردش دنده درگیر می باشد. برای اینکه این اتصال به خوبی برقرار شود یک هاب بر روی شافت بصورت فیکس قرار گرفته و یک دنده اتصال مورد استفاده قرار می گیرد. مزیت اصلی گیربکس های شافت مستقیم آن است که شافت ثانویه در هیچ زمانی بدون نیروی محرک نمی ماند بر عکس گیربکس های معمولی که در زمان تعویض دنده ها نیروی محرک شافت قطع میشود. اغلب انواع کلاچ بکار رفته در سیستم گیربکس شافت مستقیم که میزان گشتاور بالایی تولید می کنند از نوع روغن کار هستند. تنها یک نوع سیستم کلاچ خشک کار می کند که DQ200 می باشد که با ضریب 7 و کداکثر میزان گشتاور 250 نیوتن متر کار می کند.

مزایای گیربکس شافت مستقیم کدامند

گیربکس های شافت مستقیم دسته مدرنی از بین گیربکس ها هستند که با بکار گیری اجزای بیشتر و متعلقات پیشرفته تر به منظور افزایش سرعت عمل طراحی و تولید شده اند. گیربکس های شافت مستقیم نه تنها سرعت انتقال و حرکت بایی در تغییر دنده ها دارند بلکه با بهره گیری از دو سیستم کلاچ و دارا بودن پیوستگی در گشتاور خروجی انتخابی بسیار مناسب در صنایعی هستند که راندمان و سرعت عمل در آنها معیاری بسیار پر اهمیت است. از آنجایی که تکنولوژی بالایی در تولید گیربکس های شافت مستقیم بکار رفته است تنها تولید کنندگان اندک و بسیار مطرح و معتبری در دنیا مانند SEW به تولید این دسته از گیربکس ها می پردازند.

قیمت گیربکس شافت مستقیم

قیمت گیربکس شافت مستقیم به سبب تکنولوژی مدرن در تولید و دارا بودن دو سیستم کلاچ مجزا با قابلیت های کاری و راندمان بسیار بالا نسبت به بسیاری دیگر از انواع گیربکس بالا می باشد. علاوه بر این با توجه به حساسیت بالای گیربکس شافت مستقیم و سرعت عمل بالایی که دارد در اعلب سیستم ها از برند های معتبر تولید کننده این نوع گیربکس مانند ROSSI ایتالیا و SEW آلمان که خود بنیان گذار تولید گیربکس شافت مستقیم محسوب میشود استفاده می شود. قیمت گیربکس شافت مستقیم SEW که گشتاور حدودی 18000 نیوتن متر Nm را تولید می کند، درای بدنه ای از جنس چدن بوده و دارای ضریب کاهش سرعت چند مرحله ای 90 – 27001 بوده و متصل به موتور الکتریکی با توان 120 hp اسب بخار باشد محصول کشور آلمان حدود 3000 دلار می باشد. شایان ذکر است قیمت گیربکس خورشیدی در سری های مختلفی که تولید شده است با توجه به توان و کاربری متفاوت تغییر کرده و امروزه بجز دو برند یاد شده شرکت های تولید کننده دیگر و حتی شرکت های چینی نیز با الهام از گیربکس شافت مستقیم SEW به تولید این ماشین قدرتمند صنعتی با قیمت مناسب مبادرت می نمایند.

نحوه طراحی گیربکس شافت مستقیم

گیربکس شافت مستقیم که به نام گیربکس دو کلاج یا گیربکس کلاج دوقلو نیز شهرت دارد برای اولین بار توسط شرکت فولکس واگن آلمان در سیستم های انتقال قدرت بکار گرفته شد و پس از آن مورد توجه شرکت های بزرگ خودرو سازی دیگر در دنیا من جمله پورش، فورد، میتسوبیشی و هیوندای نیز قرار گرفت. گیربکس شافت مستقیم در مقایسه با گیربکس اتوماتیک معمولی دارای قدرت انتقالی بالاتر و قابلیت کنترل بهتر بوده و در مقایسه با گیربکس های تعویض دنده دستی دارای سرعت انتقال بالاتری هستند. در اولین موتور های فولکس واگن این سری از گیربکس ها را دو کلاج S-Tronic معرفی و تبلیغ نمودند. گیربکس شافت مستقیم در واقع طراحی توسعه یافته گیربکس دستی چند مرحله ای sequential manual transmission که در واقع یک سیستم کلاچ دستی تمام اتوماتیک با سیستم کنترل کامپیوتری است می باشد که به منظور قابلیت تعویض با حفظ قدرت دنده و با راحتی بالا طراحی شده است. مزیت اصلی سیستم کلاج دستی چند مرحله ای این است که از یک سیستم کوپلینگ مستحکم جامد که از ارتباط بدون واسطه و مستقیم موتور و و گیربکس استفاده می کند تولید شده و این سبب میشود کل 100% قدرت تولید شده توسط موتور بر روی چرخ ها منتقل شود. سیستم های گیربکس اتوماتیک قدیمی از یک سیستم کوپلینگ مایع به نام تبدیل گر گشتاور برای انتقال استفاده می کردند که سبب میشد بخشی از توان تولید شده توسط موتور هدر رود. اما مشکل اصلی گیربکس های دستی تمام اتوماتیک که توضیح داده شد قطع اتصال و توقف انتقال گشتاور توسط کلاج گیری بود، مشکلی که در گیربکس شافت مستقیم با طراحی ویژه بر طرف گردید. طراحی گیربکس شافت مستقیم بگونه ای است که یکی از کلاج ها دنده های شماره فرد مثل دنده اول، سوم و پنجم را کنترل کرده و کلاچ دیگر دنده های شماره زوج یعنی دنده دوم، چهارم، 6 و دنده های زوج بالاتر را کنترل می کند.

گیربکس شافت مستقیم چگونه کار می کند؟

زمانیکه ماشین روشن میشود گیربکس فرد در دنده اول و گیربکس زوج در دنده دوم قرار دارد. کلاج با گیربکس فرد درگیر شده و ماشین در دنده 1 روشن میشود. زمانیکه نیاز به تعویض دنده می رسد گیربکس سیستم کلاچ را از گیربکس فرد به گیربکس زوج شیفت می دهد و برای افزایش مناسب سرعت بر روی دنده 2 قرار می دهد. گیربکس فرد که در این مرحله از سیستم انتقال قدرت خارج شده است بلافاصله دنده شماره 3 را بصورت انتخاب از قبل آماده قرار گیری در سیستم انتقال قدرت می کند. در تعویض بعدی دنده بار دیگر گیربکس فرد و این بار دنده شماره 3 درگیر می شود. سیستم کنترل کامپیوتری گیربکس شافت مستقیم بر حسب میزان شتاب زمان تقریبی تعویض کلاج در مرحله بعد را حدس زده و تناسب با آن گیربکس و دنده ای که در مرحله بعد درگیر خواهد شد انتخاب و آماده می سازد. تعویض دنده بصورت معکوس نیز در سیستم های گیربکس شافت مستقیم بطور مشابهی صورت می پذیرد. زمانیکه راننده دنده پایین تری را انتخاب می کند گیربکس شافت مستقیم نه تنها به تعویض و انتقال بر روی دنده و گیربکس مقابل می پردازد بلکه دور موتور را برای سرعت متناسب با دنده انتخاب شده کم می کند. بدین ترتیب با دنده معکوس موتور با ضربه در اتصال موجه نشده و در همین زمان تطابق دهی گیربکس دنده مناسب برای جایگزینی را به سرعت آماده می سازد. اغلب گیربکس های شافت مستقیم قابلیت پرش بر روی دنده ها یعنی کاهش دنده یکباره از دنده 6 به دنده 3 را بدون ایجاد ضربه به موتور دارند.

gear Motor