بخشی از مقاله
دنده
دنده یا دسته دنده اهرمی است که در خودروهای جدید زیر فلکه فرمان قرار گرفته ولی در ماشین‌ها و باری‌های قدیمی در طرف راست راننده پهلوی فرمان واقع شده، عملش درگیر نمودن دنده‌های مختلف درون جعبه‌دنده است که به خودرو سرعت‌های گوناگون میدهد یا مشخص می کند که خودرو به جلو برود یا به عقب.
به هنگام روشن کردن خودرو بایستی دسته دنده در وضعیت خلاص باشد (یا پدال کلاچ فشرده باشد). گذاردن دسته دنده در وضعیت خلاص، دنده‌های جعبه دنده را از درگیر بودن با هم خارج می کند. نشانه خلاص بودن دنده ها اینست که دسته دنده در حدود چند سانتیمتر به راست و به چپ بازی نماید (در خودروهای دنده‌دستی که دسته روی فرمان است، به بالا و پایین بازی کند).
موتورسیکلت و دوچرخه
در موتورسیکلت‌ها معمولاً دنده در کنار رکاب چپ و زیر پا جاسازی میشود. در دوچرخه‌های دنده‌ای دنده معمولاً در یکی از دسته‌های دوچرخه جا دارد. در خودروها معمولا 2 نوع دنده وجود دارد دنده معمولی (دستی) و دنده اتوماتیک . در خودروهایی که به دنده اتوماتیک مشهور هستند جابجایی و تعویض دنده ها از سنگین به سبک و بلعکس توسط دور موتور و فشار روغن داخل جعبه دنده انجام می گیرد .بخ طوریکه بعد از قرار دادن خودرو در دنده مناسب و فشار بدال گاز خودرو حرکت میکند و بافشار بیشتر بر روی بدال گاز ( در حال حرکت ) 1 دنده به عقب یعنی معکوس تغییر حالت میدهد البته در خودروهای قدیمی 1 سیم کمکی از بدال گاز به جعبه دنده متصل گردیده که عمل
برگرداندن دنده از سبک به سنگین را کمک میکند . البته من فقط این سیم را در خودروهای قدیمی آمریکایی دیدم و فکر میکنم علت وجود این سیم دور بالای موتور و فشار زیاد روغن در جعبه دنده بوده که با هر فشار کوچکی بر روی گاز دنده عوض نشود و فقط در صورت فشار گاز به طور کامل این عمل انجام گیرد .
دنده ماشین
دنده ماشین چگونه کار میکند؟
تا به حال پشت فرمان ماشین نشسته اید؟ پیش دست راننده چطور؟ همیشه اولین سوالی که برای بچه‌ها در این موقعیت پیش می‌آید این است که چرا راننده مجبور است مدام دنده عوض کند؟ چرا نمی شود فقط با بیشتر گاز دادن، تندتر رفت؟
اگر کمی درباره دنده بدانید، سوال هایتان هم کمی پیشرفته تر میشود. ممکن است از خودتان بپرسید وقتی در دنده عوض کردن اشتباه می‌کنید، آیا دنده‌ها خرد می‌شوند یا اینکه وقتی کلاچ را زود رها می‌کنید یا دیر کلاچ می‌گیرید، سر و صدایی که می‌شنوید از کجا می‌آید. آیا ممکن است در اثر رانندگی اشتباه، دنده‌ها خراب شوند؟
می توانید پاسخ همه این سوال‌ها را خودتان پیدا کنید. فقط کافی است کمی همت و حوصله به خرج دهید.
دنده چه کار میکند؟
ماشین‌ها دنده می‌خواهند چون دور موتور آنها نباید از حد معینی بالاتر رود. اگر دقت کرده باشید در کنار سرعت سنج ماشین‌ها عقربه دیگری وجود دارد که دور موتور را نشان میدهد. در قسمت انتهایی این عقربه ناحیه ای وجود دارد که با رنگ قرمز مشخص شده است. اگر موتور ماشین مدتی در این محدوده کار کند، از کار می‌افتد. اگر سرعت کار موتور از حد معینی تجاوز کند حتی ممکن است باعث انفجار آن شود.
علاوه بر این، بیشترین توان و گشتاور موتور در یک محدوده خاص از دور موتور به دست می‌آید و هرچه از این محدوده دور شویم، توان موتور افت میکند. کاری که دنده میکند اینست که بدون تغییر دور موتور، امکان رسیدن به سرعت های مختلف را فراهم می‌نماید. با دنده عوض کردن موتور را در بهترین وضعیت خود حفظ می‌کنید، اما در عین حال می‌توانید در سرعت های مختلف برانید.
دنده از یک طرف توسط کلاچ به موتور وصل میشود و از طرف دیگر با یک محور به دیفرانسیل متصل است. حرکت از موتور می‌آید، سرعت و قدرت آن در دنده تنظیم میشود و توسط محور و دیفرانسیل به چرخ‌ها منتقل میشود. در یک ماشین پنج دنده معمولی، پنج جفت چرخ دنده با نسبت های مختلف وجود دارد که پنج سرعت مختلف را در خروجی ایجاد می‌کنند. در جدول زیر تعدادی از این نسبت‌ها به عنوان مثال آورده شده است.
دنده نسبت چرخ دنده ها سرعت چرخش محور خروجی از جعبه دنده(دور در دقیقه)
1 315:1/2 1295
2 568:1/1 1913
3 195:1/1 2510
4 000:1/1 3000
5 915:1/0 3278
در جدول بالا فرض شده است که دور موتور در 3000 دور در دقیقه ثابت باقی بماند.
یک دنده ساده
برای اینکه با نحوه کار دنده ماشین آشنا شوید، در شکل شماره سه، جعبه دنده یک ماشین فرضی نشان داده شده است که بسیار ساده است و فقط دو دنده دارد. فرض کرده ایم دنده ماشین خلاص است، یعنی هیچ نیرویی از موتور به چرخ‌ها منتقل نمی شود. بیایید با هم نگاهی به قسمت های مختلف شکل بیندازیم تا وظیفه هر یک را برای شما شرح دهیم:
• محور سبز رنگ به کلاچ متصل است. این محور و چرخ دنده سبز با هم کار می‌کنند. کلاچ ابزاری است که انتقال نیروی موتور به جعبه دنده را کنترل میکند. وقتی پایتان را روی کلاچ فشار می‌دهید، ارتباط موتور و جعبه دنده قطع میشود؛ پس موتور می‌تواند کار کند در حالیکه ماشین ثابت است. اگر پدال را رها کنید، محور سبز به موتور متصل میشود و چرخ دنده سبز رنگ با همان سرعت موتور شروع به چرخش می‌کنند.
• محور قرمز و چرخ دنده های قرمز رنگ، "محور کمکی" نامیده میشود. کل این مجموعه به هم متصل است، پس تمام چرخ دنده های روی آن با هم حرکت می‌کنند. محور سبز و محور قرمز توسط دو چرخ دنده مستقیما به هم متصل اند و اگر محور سبز حرکت کند، محور قرمز نیز می‌چرخد؛ به این ترتیب هر وقت که پای شما روی کلاچ نباشد، قدرت از موتور به محور کمکی می‌رسد.
• محور زرد یک محور دندانه دار است که محور محرک را می‌چرخاند. محور محرک نیز از طریق دیفرانسیل به چرخ های ماشین متصل میشود و آنها را به حرکت در می‌آورد. هر زمان که چرخ های ماشین بچرخند، محور زرد هم در حال چرخش است.
• چرخ دنده های آبی روی بلبرینگ قرار گرفته اند، پس می‌توانند مستقل از محور زرد بچرخند. اگر موتور خاموش باشد ولی ماشین حرکت کند، محور زرد می‌تواند در درون این چرخ دنده‌ها بچرخد، درحالیکه چرخ دنده های آبی و محور کمکی بی حرکت هستند.
• وظیفه حلقه این است که یکی از دو چرخ دنده آبی را به محور زرد خروجی متصل کند. حلقه از طریق تعدادی برجستگی خار مانند به محور زرد متصل میشود و آن را می‌چرخاند. حلقه می‌تواند به چپ و راست حرکت کند تا با یکی از دو محور آبی رنگ درگیر شود. روی حلقه برآمدگی هایی است که با سوراخ هایی که روی دو چرخ دنده تعبیه شده است، جفت میشود.( این برآمدگیها را به خاطر بسپارید، چون جواب بعضی از سوالهایتان به آن مربوط میشود. )
حالا که نحوه کار هر یک از این قسمت‌ها را فهمیدید، فرض میکنیم که ماشین با دنده یک حرکت کند. همان طور که در شکل زیر می‌بینید وقتی با دنده یک جلو می‌روید، حلقه به چرخ دنده آبی سمت راست می‌چسبد.
محور سبز که به موتور متصل است محور کمکی را می‌چرخاند. هردو چرخ دنده آبی شروع به حرکت می‌کنند، اما چون حلقه به چرخ دنده سمت راست متصل است، محور زرد با سرعتی برابر آن حرکت میکند. چرخ دنده آبی سمت چپ هم روی بلبرینگ خود هرز می‌چرخد.
اگر حلقه بین دو دنده باشد (مانند شکل 3 ) می‌گوییم دنده خلاص است. هر دو چرخ دنده آبی روی بلبرینگ های خود می‌چرخند اما محور زرد ثابت است. دنده واقعی کمی پیچیده تر از مثال ساده ماست.
دنده واقعی
مدل سازی زیر قسمت های داخلی جعبه دنده یک ماشین چهار دنده را نشان میدهد. روی شماره دنده‌ها کلیک کنید تا دنده عوض شود. R دنده عقب و N وضعیت خلاص را نشان میدهد.
بیشتر ماشین های امروزی پنج دنده هستند. اگر می‌توانستید داخل جعبه دنده آنها را ببینید با چیزی شبیه شکل شماره 5 مواجه می‌شدید.
سه اهرم وجود دارند که با سه میله به دسته دنده وصل می‌شوند. اگر از بالا به دنده نگاه کنید ظاهری شبیه به شکل 6 دارد. اگر دقت کنید می‌بینید که دنده‌ها دو تا دو تا در کنار هم قرار گرفته اند. دو دنده ای که در کنار هم هستند، به یک اهرم متصل می‌شوند. توجه کنید که وقتی
می‌خواهید از دنده یک به دنده سه بروید، مجبورید که از یک نقطه میانی عبور کنید. وقتی از این نقطه رد می‌شوید در واقع یکی از اهرم‌ها از کار می‌افتد و اهرم دیگر جایگزین آن میشود(انگار دنده را یک بار خلاص کنید و بعد به دنده مورد نظر بروید). می‌توانید ببینید که وقتی دسته دنده را به چپ و راست حرکت می‌دهید اهرمهای مختلف و در نتیجه حلقه های متفاوتی را انتخاب می‌کنید. وقتی که دنده را جلو یا عقب می‌برید، حلقه به یکی از چرخ دنده‌ها می‌چسبد و با آن حرکت میکند.
