گیربکس ها موتورهای الکتریکی هستند که دارای قدرت های متفاوت با سرعت چرخش بالا می باشند. استفاده از گیربکس ها در صنایع نیازمند سرعت پایین و قدرت پایین نیز مورد استفاده قرار می گیرد. به طور کلی جهت افزایش قدرت و کاهش سرعت چرخش گیربکس ها قطعاتی بسیار کاربردی هستند. در واقع گیربکس ها جعبه دنده هایی هستند که قابلیت انعطاف پذیری خوبی به این منبع توان و مصرف کننده توان را دارند. انطباق کامل گشتاور و سرعت دورانی منبع تولید توان با مصرف کننده صنعتی بسیار ضروری می باشد. ماشینی که تمامی این هماهنگی ها را به صورت یکپارچه برقرار کند گیربکس است.
از آنجایی که ماشین ها برای حرکت نیازمند تولید نیرو و انتقال نیرو هستند به همین جهت در آنها از موتور یا پیشرانه استفاده می کنند. سیستم انتقال دهنده نیرو شامل بخش های مختلفی می باشد. عملیات انتقال نیرو را همواره به صورت پی در پی انجام می دهد. در واقع نیروی تولید شده به وسیله پیشرانه باید به وسیله یک فرایند انتقالی به سیستم چرخ ها منتقل شود. این بخش اصلی دارای سه قسمت می باشد که وظیفه انتقال نیرو را برعهده دارد شامل کلاچ جعبه دنده و دیفرانسیل
در بین این سه بخش اصلی سیستم انتقال نیرو قسمت جعبه دنده اهمیت بالایی دارد. که به اصطلاح به آن گیربکس هم اطلاق می شود. سیستم انتقال نیرو می تواند به اندازه موتور یا واحد تولید نیرو محسوب شود. اگر دچار آسیب شود نیازمند تعمیرات تخصصی می باشد. بنابراین یکی از اولویت های نگهداری استاندارد از خودرو توجه به حفظ و نگهداری این قسمت می باشد. همانطور که در ادامه هم به آن اشاره شدتمایل یک نیرو برای دوران جسمی حول یک محور تولیدی توسط موتور باید مناسب با نیاز خودرو به سیستم چرخ ها منتقل شود .  برای اینکه ماشین با سرعت های متفاوت و در شرایط مختلف تحت کنترل باشد گیربکس به راننده این اجازه را می دهد.
برای اینکه بدون بالا بردن دور موتور و گشتاور به سرعت دلخواه برسد می توان از گیربکس ها استفاده کرد.

ویژگی گیربکس ها

پیشگیری از سرعت های ناخواسته
تنظیم جهت حرکت خودرو
کار کردن موتور بدون حرکت خودرو

پیشگیری از سرعت های ناخواسته

برخی اوقات خودرو ها در سراشیبی قرار می گیرند. برای اینکه کنترل سرعت آنها انجام بگیرد از  سیستم گیربکس استفاده می‌کنند. تا به طور کامل اتومبیل را تحت اختیار راننده قرار دهند. چراکه   شرایط جاده‌ای احتمال خروج سرعت از کنترل وجود دارد.

تنظیم جهت حرکت خودرو

یکی از مزیت های گیربکس تنظیم جهت حرکت خودرو است که برای راحتی کنترل خودرو را به سمت عقب جلو و یا به صورت حرکت معکوس می تواند کنترل نماید.

کار کردن موتور بدون حرکت خودرو

برخی اوقات برای اینکه موتور خودرو در حالت روشن فعال بماند بدون اینکه نیاز به حرکت داشته باشد به کمک گیربکس می توان وظیفه انتقال نیروی موتور به چرخ ها را فراهم کرد.
اجزای گیربکس و نحوه عملکرد آنها

گیربکس ها از اجزا و قطعات مختلفی تشکیل شده اند که هماهنگی بین کلیه قطعات توانسته اهمیت کاربرد این قطعه را چند برابر نمایند. از جمله قطعات مهم گیربکس می توان به چرخ دنده ها اشاره کرد. چرخ دنده ها بر اساس انواع گیربکس  دارای شکل و جنس متفاوت هستند. از آنجایی که در گیربکس ها چرخ دنده های زیادی وجود دارند می توانند با سوار شدن روی یکدیگر و برحسب فعالیت جداگانه میزان قدرت و گشتاور انتقالی را از موتور به چرخ ها تعیین کنند. هر کدام از چرخ دنده ها نماد کلی از دنده های روی سرعت دنده داخل کابین می باشد. تمامی گیربکس ها دارای چرخ دنده هستند و تفاوت انواع گیربکس در نوع تعداد چرخ دنده ها می باشد. چرخ دنده های گیربکس مانند چرخ دنده های دوچرخه می باشد.

بلبرینگ گیربکس

بلبرینگ گیربکس  قطعه های استوانه ای هستندکه جهت چرخش آسان قطعه به کار می رود و به میزان قابل توجهی میزان اصطکاک بین دو قطعه را کاهش می دهد. بلبرینگ های گیربکس از ۴ قسمت زیر تشکیل شده اند .

رینگ بیرونی ساچمه رینگ داخلی قفسه و درپوش.

نیرویی که از قطعات بلبرینگ وارد میشود و سپس به ساچمه منتقل می شود رینگ خارجی بلبرینگ در جای خود ثابت میماند. اما باید بتواند ساچمه ها را در یک مدار ثابت نگه دارد. با این روش میزان اصطکاک وارد شده بر قطعات کاهش پیدا کرده و موجب ثابت ماندن رینگ داخلی و به چرخش درآمدن رینگ بیرونی شود. به جرأت می توان گفت بلبرینگ ها نقش اساسی در ساختار و پیکربندی گیربکس ها دارند. عدم رسیدگی به بلبرینگ گیربکس موجب آسیب و خرابی گیربکس از آنجا که گیربکسها وظیفه گرفتن کلاچ را دارند در کلاچ پیگیری ماشین دچار اختلال میشود و نهایت فرایند تعویض دنده را دچار اختلال می کند که در نتیجه منجر به عدم حرکت خودرو خواهد شد. خرابی بلبرینگهای لابلای  چرخ دنده ها و محور گیربکس نیز منجر به عدم تعویض دنده درست می‌شود و مکانیسم تعویض دنده دچار اختلال اساسی می شود. تولید کنندگان بلبرینگ های گیربکس را از جنس فولاد سخت تهیه می کنند.   بهمین علت دارای طول عمر طولانی هستند. و میتوانند کیلومترها مقاومت و کارآیی داشته باشند. اما به همین میزان نیز حساس هستند اگر در بلبرینگ ها عملیات روانکاری به درستی انجام نشود منجر به واریز شدن  به یا کوبش می‌شود و دچار آسیب و خرابی خواهد شد که نیازمند تعویض خواهد بود. به همین علت باید فرایند روانکاری و استفاده از بلبرینگ های گیربکس دقت شود. در صورت شنیدن صدای ناهنجار و یا لرزش چرخ باید سریعاً اقدام به رفع خرابی و تعویض قطعه نمود. بلبرینگ های شیار عمیق جزء پرمصرف‌ترین نوع بلبرینگ گیربکس می باشند. که روی شافت های گیربکس قرار می گیرند و تعلیق بهتر بار و کاهش اصطکاک را برقرار می کنند. کاربرد  بلبرینگهای گیربکس روی انواع گیربکس شافت مستقیم بر اساس قدرت و توانایی بالایی که دارد مورد استفاده قرار می گیرد.

پوسته گیربکس

پوسته گیربکس در واقع محفظه گیربکس محسوب می‌شود که وظیفه نگهداری چرخ‌دنده‌ها بلبرینگ ها یاتاقان های گیربکس و محورها را برعهده دارد. تولیدکنندگان معمولاً جنس گیربکس ها را از چدن ریخته گری شده تهیه می کنند تا بتوانند مقاومت خوبی برای حفظ کلیه قطعات داشته باشد.

شافت ورودی یا محور کلاج

محور محرک گیربکس را محور کلاچ یا شافت ورودی نیز می‌گویند که جهت اتصال پیوسته محور به چرخ دنده ها می باشد و از طریق کلاچ با موتور خودرو در ارتباط است. این قطعه مکانیکی وظیفه انتقال نیروی گشتاور و چرخش  ستیک را بر عهده دارد. در قسمت درایو چون به صورت مستقیم نمی‌توان فاصله یا حرکت نسبی را ایجاد . بنابراین از شفت خودرو استفاده می شود. شفت خودرو به دلیل مکانیسم مکانیکی که دارد قابلیت تحمل نقش‌های پرشی و پیچشی را دارد. که معمولاً برابر با اتصالات بین گشتاور ورودی و بار هستند. بنابراین بهتر است در زمان تهیه و تولید این قطعات آنها را با وزن کم ولی استحکام بالا تولید شوند زیرا وزن بالای آنها عملکرد مثبت این قطعات را کاهش می دهد. برای ایجاد تراز از خودرو بهتر است تا چند قطعه به یکدیگر متصل شوند. این اتصالات می تواند شامل موارد زیر باشد:

اتصالات خزنده
اتصالات فک
مفصل منشور
و گاهی اوقات مفصل خمیده

شافت واسط یا محور زیر گیربکس

وظیفه شافت واسط  انتقال گشتاور از محور محرک به محور متحرک می باشد. تعدادی که قرار داده شده است که به صورت پیوسته هستند از آنجایی که سرعت ورودی توسط موتور تولید می‌شود. برای اینکه ثابت و بدون تغییر به سمت شافت خروجی هدایت شود بهتر است تا چرخ دنده ی اولیه محور با چرخ دنده محور محرک درگیر شود.

شافت خروجی یا محور اصلی

ارتباط شافت خروجی توسط چرخ دنده ها و بلبرینگ ها میباشد. که مجهز به هدایت نیروی تبدیل شده در جعبه دنده به سمت میل گاردان با درایور اتصال می‌باشند. چرخ دنده هایی که روی محور اصلی تعبیه شده‌اند پیوسته نیستند بلکه به علت داشتن قدرت های مختلف توسط بلبرینگ ها دارای حرکت های دورانی می باشند. این چرخ دنده ها برای اینکه به حرکت در بیایند باید با چرخ‌دنده‌های شافت واسطه درگیر شوند.

دسته دنده

دسته دنده یکی از اجزای بیرونی سیستم گیربکس می باشد که در اکثر ماشین های اتوماتیک حذف شده است مسیر حرکت H شکل  دارد.
که این مسیر در جعبه دنده  احی می‌شود برای کنترل دسته دنده می توان به دو صورت دستی یا خودکار اقدام نمود..

میل ماهک گیربکس

به رابط بین دسته دنده و ماهک، میل ماهک می‌گویند.
برای اینکه میل ماهک به حرکت درآید راننده این کار را توسط دسته دنده انجام می‌دهد.
مکانیسم حرکتی میل ماهک در انواع مختلف صورت می پذیرد. که شامل مکانیسم دستی و هیدرولیکی و الکترونیکی و خلعی می باشد در حال حاضر پر طرفدار ترین ثبت شامل مکانیزم دستی و الکترونیکی می باشد

مکانیزم دستی

در این روش مکانیزم حرکتی با حرکت دست راننده می‌باشد. که تعداد میل ماهک با تعداد دنده ها متغیر است.

مکانیسم الکترونیکی

برای فرآیند حرکت میل ماهک بر اساس مکانیسم مغناطیسی و ارتباط مگنت ها متصل به آنها با هسته آهنی سیم پیچ های داخل جعبه دنده ها باعث حرکت میل ما هک می‌شوند.

ماهک چیست

 در قسمت انتهایی میل ها هم یک قطعه فلزی چسبیده شده وجود دارد. برای حرکت آن باید نیرویی که وارد می شود به وسیله دست دنده منتقل شود تا باعث حرکت گردد   حرکت ماهک دنده درگیر می‌شود و موجب فعال شدن چرخدنده خواهد شد در نتیجه سرعت ماشین تنظیم میشود نکته تعداد میل ماهها به ماههای داخل گیربکس برابر است.

کشویی دنده 

کشویی دنده قطعه‌ای با دو شیار می باشد که برای حرکت باید از یک سمت ماهک دستیار قرار بگیرد و از سمت دیگر در قسمت جعبه دنده برنجی و بلبرینگ ها قرار بگیرد. حرکت رفت و برگشت کشویی روی قسمت توپی انجام می‌شود.

دنده برنجی

دنده برنجی وظیفه دارد تا درگیری سریع بین یاتاقان ها و دنده کشویی را برعهده دارد. دنده برنجی معمولاً یک فلز حلقه ای دندانه دار می باشد که به علت اصطکاک بالایی که با بلبرینگ ها دارند با سرعت بیشتری موجب حرکت می شود. ضمن اینکه به خاطر قرار گیری در کنار بلبرینگ ها می توانند نیروی وارد شده را به علت تحمل بار شعاعی و محوری بلبرینگ کاهش دهد.

کاسه نمد

کاسه نمد معمولاً جهت نگهداری روغن درون بلبرینگ ها میباشد که از آنها در برابر گرد و غبار محافظت می کند.

انواع گیربکس

گیربکس دستی

گیربکس اتوماتیک

گیربکس نیمه اتوماتیک

انواع گیربکس دستی

گیربکس های دستی به دو دسته زیر تقسیم بندی می شود.
گیربکس های دستی برای اینکه کلاچ با موتور درگیر بشه باید بر پدال فشار آورد. تعویض دنده هم که به وسیله دسته دنده صورت می گیرد. تمامی این موارد توسط راننده ها صورت می گیرد. که نسبت به گیربکس های اتوماتیک مردم استقبال بیشتری از گیربکس های دستی می کنند. چون که ترجیح می دهند کنترل ماشین جهت افزایش و کاهش سرعت در دست خودشان باشد.

گیربکس های ترتیبی 

در این نوع از گیربکس ها تغییر دنده باید به ترتیب از دنده ۲ به دنده ۳ و سپس دنده ۴ و… صورت بگیرد و نمی‌توان به طور مثال از دنده ۲ به دنده ۴ تغییر دنده داد.

گیربکس های غیر ترتیبی

گیربکس های غیر ترتیبی یا سنگ رو نیزه از جمله گیربکس های دستی هستند که قابلیت تعویض دنده با سرعت بالاتر را دارند. به طور مثال به راحتی می توان از سرعت ۲ به ۴ تغییر دنده داد و نیازی به رعایت ترتیب نیست.

انواع گیربکس های اتوماتیک

گیربکس های اتوماتیک از جمله گیربکس هایی هستند که برای رانندگی کردن به مهارت بالایی در رانندگی نیاز ندارند و تنها کافیست در رانندگی کردن با فشار پا روی پدال گاز خودرو به حرکت در می آید. در سیستم گیربکس این نوع از گیربکس ها پیچیدگی های فراوانی وجود دارد.
سیستم پدال کلاچ حذف شده و بر اساس هر نوع ماشین دنده مناسب با خودرو طراحی شده است. این گیربکس ها توسط کمپانی های مختلف بر اساس خودروها طراحی و تولید می‌شوند.

از جمله انواع گیربکس های اتوماتیک شامل:

گیربکس های خودکار سیاره‌ای
گیربکس هایAMT
گیربکس های پیوسته متغیر یاcvt
گیربکسهای دو کلاچه

انواع گیربکس نیمه خودکار

گیربکس های تیپ ترونیک
گیربکسهای تیپ ترونیکS
گیربکس های شیفت ترونیک

پرشین صنعت با  ۱۵ سال سابقه،  وارد کننده و ارائه کننده انواع بلبرینگ، رولبرینگ، تسمه، یاتاقان و قطعات صنعتی میباشد.