شفت خودرو چیست و چه کاری انجام می دهد؟
شفت خودرو، به عنوان یکی از اجزاء حیاتی در مکانیزم خودرو، وظیفهٔ انتقال گشتاور از گیربکس و دیفرانسیل به چرخها را داراست. این وسیله مکانیکی، به وسیلهٔ اتصال به اجزای مختلف خودرو که ممکن است از هم دور باشند، این انتقال را انجام میدهد.
معمولاً در خودروهای دارای سیستم دیفرانسیل عقب، شفت خودرو طولانیتر است و نیرو را به محور عقب و گیربکس منتقل میکند، در حالی که در خودروهای دارای دیفرانسیل جلو، شفت به شکل دیگری طراحی شده و نقل و انتقال نیرو را بین اجزای جلویی خودرو انجام میدهد.
شفت خودرو در انواع خودروها به صورتهای متفاوتی طراحی و استفاده میشود. به عنوان مثال، در خودروهای دارای چهار چرخ متحرک و موتور جلو، شفت با ترتیب ویژهای قرار میگیرد. این تنوع در استفاده از شفت در وسایل نقلیه مختلف نیز مشاهده میشود.
بررسی تاریخچه شفت خودرو
اصل وجود شفت در خودروها به دوران قرن نوزده بازمیگردد، و در آن زمان، از شفت بهعنوان یک قطعه مهم در لوکوموتیوها و کامیونها استفاده میشد. اما استفاده از شفت در خودروها به عنوان وسیله انتقال قدرت از سال ۱۸۹۵ شروع شد.
در آن دوره، شفت به منظور انتقال قدرت از میل لنگ به گیربکس مورد استفاده قرار میگرفت. از سال ۱۹۰۰، استفاده از شفت در انتقال گشتاور به چرخها نیز رایج شد و نقش مهمی را در انتقال قدرت از دیفرانسیل به چرخها ایفا کرد.
تدریجاً، استفاده از این قطعه در صنعت خودروسازی گسترش یافت و به مرور زمان، انواع مختلفی از شفتها به کار گرفته شدند. از جمله این انواع، میتوان به شفتهای محور لولهای و حتی شفتهای فیبر کربنی در خودروهای مدرن اشاره کرد.
امروزه، این قطعه حیاتی به عنوان یکی از اجزاء اساسی در خودروهای مدرن حضور دارد و برای انتقال بهینه گشتاور و تضمین عملکرد صحیح خودرو بسیار اهمیت دارد.
انواع شفت خودرو
در خودروها، همانطور که اشاره شد، مجموعهای از انواع مختلف شفتها وجود دارد که وظیفه انتقال قدرت و گشتاور را میان اجزای مختلف خودرو بر عهده دارند. این شفتها در تناسب با نوع خودرو، سیستم انتقال قدرت، و نوع محور محرک آن تغییر میکنند. در اینجا به توضیح انواع شفتها میپردازیم:
شفت کلاچ (شفت ورودی)؛ این شفت، یکی از اجزاء حیاتی هر خودرو است و به عنوان شفت ورودی نیز شناخته میشود. شفت ورودی وظیفه برقراری ارتباط بین موتور و کلاچ گیربکس را دارد و نیروی گشتاور موتور را به گیربکس منتقل میکند.
در اینجا، شفت ورودی تحت تأثیر کلاچ قرار میگیرد و انتقال قدرت بین آنها قطع یا وصل میشود. در انتهای این شفت، چرخ دندههایی قرار دارند که نیرو را به چرخ دندههای درون گیربکس منتقل میکنند.
شفت واسط (محور زیر)؛ این شفت به نام محور زیر نیز شناخته میشود. محور زیر نوعی رابط درون گیربکس است که ارتباط بین شفت ورودی و خروجی را برقرار میکند. چرخ دندههای مختلفی روی این شفت سوار هستند که به صورت یکپارچه با آن طراحی شدهاند. شفت واسط، نیروی موتور را از ورودی دریافت و آن را به شفت خروجی یا محور اصلی منتقل میکند.
شفت اصلی (محور خروجی)؛ به این شفت محور خروجی نیز میگویند. این شفت گشتاور تغییر یافته گیربکس را به سمت خروجی خودرو منتقل میکند. چرخ دندههایی روی این محور قرار دارند که نیرو را به چرخهای درون پوسته گیربکس منتقل میکنند. شفت اصلی نقش حیاتی در انتقال قدرت به چرخها دارد و به نوع خودرو و موقعیت محور محرک آن بستگی دارد.
شفت اکسل (شفت پلوس)؛ این شفت در انتقال حرکت دیفرانسیل به چرخها نقش دارد. شفت پلوس رابطه بین دیفرانسیل و چرخها را برقرار میکند و گشتاور را به پلوس چرخها منتقل میکند. این شفت معمولاً از نوع مفصلی و زاویهدار است و به صورت اکسل نیز شناخته میشود.
بیشتر بخوانید: تعمیر گیربکس اتوماتیک
در نتیجه، شفتها به عنوان قطعات بسیار حیاتی در سیستم انتقال قدرت خودروها عمل میکنند و تأمین انتقال بهینه گشتاور و توان به چرخها را برعهده دارند.
گونه های مختلف شفت درایو در خودرو
در مکانیزم خودرو، شفتی که حرکات دورانی را منتقل میکند و به عنوان محور میلهای شناخته میشود، به نام “شفت درایو” شناخته میشود. شفت درایو یک محور عرضی است که در سه شکل مختلف تولید میشود، از جمله تکه تکه، دو تکه، و لوله محور.
نسخه لوله محور شفت درایو، نمایانگر یک طراحی مدرن از این شفت است که در صورت وقوع تصادف، قادر به جذب انرژی فشرده میشود. وظیفه اصلی شفت درایو در خودرو، انتقال نیروی تولید شده توسط موتور به گیربکس است. این نوع شفت علاوه بر اینکه دارای قابلیت لرزه گیری است، توانایی تحمل ضربات سنگین را نیز دارا میباشد.
تفاوت شفت در خودروهای دیفرانسیل عقب و جلو
در خودروهای دارای دیفرانسیل عقب، ارتباط بین شفت ورودی و خروجی برای انتقال قدرت و نیروی گشتاور توسط یک محور واسط تکمیل میشود. این محور واسط به عنوان واسطهای عمل میکند که نقش مهمی در انتقال نیروها دارد.
اما در خودروهای دیفرانسیل جلو، شفت میانی از این معادله حذف میشود. بنابراین، انتقال نیرو و گشتاور در داخل پوسته گیربکس به وسیله شفت ورودی و از طریق موتور صورت میگیرد.
پس از این مرحله، با استفاده از چرخ دندههای موجود در انتهای پوسته گیربکس، نیروی گشتاور به چرخ دندههای مختلف تقسیم میشود. در بخشهای جانبی دنده خروجی نیز چرخ دندههایی وجود دارند.
یک طرف از دنده خروجی به دیفرانسیل متصل میشود و طرف دیگر به چرخ دندههای شفت ورودی متصل است. به این ترتیب، نیروها به صورت مناسب بین اجزای مختلف گیربکس تقسیم و منتقل میشوند و انتقال قدرت در خودرو به خوبی انجام میشود.
تعمیر و نگهداری شفت خودرو
تعمیر و نگهداری شفت خودرو بسیار مهم است تا از عملکرد صحیح و ایمنی خودرو اطمینان حاصل شود. در ادامه، به برخی راهنماییها و مراحل مرتبط با تعمیر و نگهداری شفت خودرو میپردازیم:
بازرسی منظم، از بازرسی دورهای شفت خودرو نباید چشم پوشی کرد. بررسی کنید که آیا هر گونه سایش، زنگ زدگی یا ترک در سطح شفت وجود دارد یا خیر.
تعویض مواد مشترک؛ در صورتی که شفت مورد استفاده طی مدت زمان طولانی بوده و علائم سایش روی آن قابل مشاهده است، تعویض آن ضروری است.
تعویض مهرهها و سازهها؛ مهرهها و سازههای مرتبط با شفت باید در صورت خرابی یا خستگی تعویض شوند. این موارد از اهمیت بالایی برخوردارند.
چک کردن تعادل؛ اطمینان حاصل کنید که شفت به درستی تعادلدهی شده است. هر نامتقارنی در وزن یا تراز شفت میتواند به مشکلات جدی منجر شود.
بررسی آسیبهای سطح؛ سطوح شفت باید تمیز و بدون خراش یا آسیب باشند. در صورت وجود هر گونه نقص، باید تعمیر یا تعویض شوند.
تعمیر شفت؛ در صورتی که شفت دچار خرابی یا زنگ زدگی شده باشد، میتوانید با استفاده از ابزارهای مناسب و تکنیکهای تعمیری، آن را تعمیر کنید.
تعویض شفت؛ در صورتی که شفت به حدی خراب یا آسیبدیده شده باشد که تعمیر آن ممکن نباشد، باید شفت را تعویض کرد.
رعایت دستورات تولید کننده؛ همواره به دستورات و راهنماییهای تعمیر و نگهداری ارائه شده توسط تولید کننده خودرو توجه کنید.
استفاده از قطعات اصلی؛ هنگام تعمیر یا تعویض شفت، از قطعات اصلی و با کیفیت استفاده کنید تا از عملکرد بهتر و دوام بیشتری برخوردار شود.
آزمایش نهایی؛ پس از تعمیر یا تعویض شفت، آن را تست کنید تا اطمینان حاصل شود که عملکرد صحیح و بدون مشکل است.
نکته: در صورتی که با تعمیرات پیچیده و یا تعویض شفت به تنهایی سر و کار دارید و اطمینان ندارید، بهتر است به یک کارگاه متخصص مراجعه کنید.
کلام پایانی
در نهایت، شفت خودرو یکی از عناصر اساسی و بینهایت حیاتی در سیستم مکانیکی و انتقال قدرت خودرو است. تعمیر و نگهداری صحیح این قطعه، عمر و عملکرد خودرو را بهبود میبخشد و ایمنی رانندگی را تضمین میکند.
با رعایت دستورات تولید کننده و انجام بازرسیهای دورهای، میتوان از سلامت شفت و عملکرد بهینه آن اطمینان حاصل کرد. به یاد داشته باشید که در صورت نیاز به تعمیر یا تعویض، از قطعات اصلی و مرغوب استفاده کنید.
به این ترتیب، میتوانید خودروی خود را در بهترین وضعیت نگه دارید و تجربه رانندگی ایمن و لذتبخشی را تجربه کنید.
نوشته های مشابه