كيف تعمل علبة السرعة اليدوية؟ وما دورها في السيارة؟

من طرف **STAR** 2010-11-25, 9:47 am

يوجد نوعان رئيسيان لعلب السرعة، اليدوي أو العادي كما يسمى، والأوتوماتيكي (ويوجد نوع جديد نسبياً يدعى بالتيبترونيك)، وتتصل علبة السرعة بالمحرك إما بواسطة القابض الفاصل (الدبرياج) في علبة السرعة اليدوية، أو عبر محمول العزم الهيدروليكي (الطنجرة) في علبة السرعة الأوتوماتيكية.
ولعلبة السرعة مهام هامة جداً في السيارة، وبدونها لما استطاعت السيارات تجاوز سرعة 80 كم في أحسن الأحوال، ولتضاعفت نسبة استهلاك الوقود إلى أضعاف مضاعفة، ولكن ما هي هذه المهام؟ المهام الرئيسية هي الآتية:
تغيير عزم وسرعة دوران المحرك بما يتناسب مع حاجة السيارة، فعند الانطلاق من حالة الوقوف تحتاج السيارة إلى عزم كبير للتغلب على عطالتها، بينما عندما تكون السيارة منطلقة بسرعات كافية لا تحتاج إلى عزم كبير، إنما تحتاج إلى سرعة كبيرة من المحرك لرفع سرعتها.
تأمين حركة السيارة إلى الخلف (الأنارييه، أو الريفيرس)، فليس من المنطقي عكس حركة المحرك عند الرجوع إلى الخلف!
الوصل الطويل ما بين المحرك وأجهزة نقل الحركة إلى العجلات.
وسنتعرف في هذا المقال على كيفية عمل علبة السرعات اليدوية ذات النوع المنتشر بشكل كبير، ولفهم علبة السرعات يتوجب علينا فهم المسننات أولاً بشكل علمي مبسط:
إذا قمنا بتعشيق مسنن عدد أسنانه 50 سن مع مسنن أخر عدد أسنانه 10 أسنان بشكل مباشر، ومن ثم أدرنا المسنن الأكبر ذو الأسنان الـ 50 دورة واحدة فإن المسنن المعشق معه ذو الأسنان الـ 10 سيدور 5 دورات وذلك بالاتجاه المعاكس لدوران المسنن القائد، أي عدد أسنان المسنن القائد (الذي يعطي الحركة) على عدد أسنان المسنن المقود (الذي يأخذ الحركة)، وبالتالي إذا أدرنا المسنن الأصغر (10 أسنان) 5 دورات فإن المسنن الكبير سيدور دورة واحدة فقط وبالاتجاه المعاكس.
في الحالة الأولى (المسنن الكبير هو القائد) يتحول عزم الدوران على المسنن الصغير إلى سرعة، أما في الحالة الثانية (المسنن الصغير هو القائد) تتحول سرعة الدوران إلى عزم على المسنن الكبير.

علبة السرعة اليدوية أو العادية كما تسمى، يتواجد قبلها جهاز يدعى بالقابض الفاصل الواصل يشتمل على صحن (صحن دبرياج) ينقل الحركة من المحرك إلى علبة السرعة، ويتصل بعمود يدخل إلى علبة السرعة، يسمى العمود القائد، ويوجد عمود ثاني في علبة السرعة هو العمود المقود يأخذ حركته من العمود القائد من خلال وجود مسننات على كل من العمودين تتعشق مع بعضها وتنقل الحركة من العمود القائد إلى العمود المقود، الذي يقوم بدوره بنقل الحركة إلى العجلات الدافعة.

وتتألف علبة السرعة كما ذكرنا من عمودين، الأول يأخذ حركته من المحرك ويعطي الحركة للعمود الثاني الذي يعطي الحركة إلى عمود يصل الحركة إلى الجهاز التفاضلي فالعجلات، ويتصل العمودان مع بعضهما بواسطة أسنان تكون معشقة مع بعضها البعض بشكل دائم، غير أن المسننات الموجودة على العمود المقود تكون في حال دوران حر، إلى أن نقوم بدفع جهاز يدعى الجهاز التوافقي، عبر عتلة تعشيق السرعات فيتصل بمسنن السرعة المطلوبة وبالتالي يتصل المسنن المراد له نقل الحركة بالعمود المقود فينقل الحركة.
وعند التبديل من سرعة إلى أخرى نحتاج إلى الضغط على دواسة القابض الفاصل الواصل، فيتم بالتالي فصل الحركة ما بين المحرك وعلبة السرعة، الأمر الذي يمكننا من الانتقال ما بين مسننات علبة السرعة عبر عتلة تعشيق السرعات، بشكل سلس وآمن دون تعريض المسننات إلى أي أذى.
فإذا قمنا بتحريك عتلة تعشيق السرعات دون فصل الحركة ما بين علبة السرعة والمحرك، فإن المسننات داخل علبة السرعة ستتعرض لضرر كبير قد يصل أحياناً إلى الكسر، وذلك بسبب استمرارها في أخذ الحركة من المحرك، لذلك يتم استخدام القابض الفاصل الواصل (الدبرياج) لفصل الحركة بين المحرك وعلبة السرعة.

لاحظوا هذه الصورة، التي تمثل داخل علبة السرعة، حيث تكون المسننات في حالة تعشيق دائم، وكيف أن مسنن السرعة الأولى (الرقم 1) يكون كبير على العمود المقود بعكس المسنن المتصل به، الأمر الذي يحول سرعة المحرك إلى عزم كبير، يفيد في دفع السيارة عند الانطلاق من التوقف، لكنه لا يسمح بزيادة سرعة السيارة، وعند الانتقال إلى السرعة الثانية، حيث تقوم الشوكة بسحب الجهاز التوافقي من مسنن السرعة الأولى إلى مسنن السرعة الثانية (الرقم 2) فإن سرعة السيارة ستزيد، وذلك لأن المسنن القائد (الأحمر) أصبح أكبر والمسنن المقود المعشق معه أصبح أصغر، وبالتالي فإن نسبة التخفيض لسرعة دوران المحرك قد صغرت، وهكذا عند الانتقال إلى السرعة الثالثة، حيث يصبح الجهاز الموافق بين السرعتين الأولى والثانية في وضع حياد، بينما يتصل الجهاز الموافق بين السرعتين الثالثة والرابعة بمسنن السرعة الثالثة وتتوالى العملية بشكل أتوماتيكي....، أما عند تركيب السرعة الخلفية، فإن ذلك يتم بوجود مسنن وسيط لعكس اتجاه الدوران