Vites Kutusu Parçaları ve Manuel Şanzıman Çalışma Prensibi

Motorda üretilen gücün şanzımana aktarılmasından sonra, bir tork ve hız değiştirici olarak çalışan sisteme vites kutusu (şanzıman) denir. Arkadan çekişli bir araçta kullanılan klasik manuel şanzımanın temel parçaları ve şanzımanın çalışması bu yazının konusu olacaktır. Klasik arkadan çekişli düzende, manuel vites kutusunda grup mili bulunur. Daha yaygın kullanılan önden çekişli araçlarda ise transaks denilen önden çekişli şanzımanda grup mili yoktur, bunun yerine giriş mili ve çıkış mili bulunur.

Manuel Vites Kutusunun Temel Parçaları

*Prizdirekt mili

*Grup mili

*Ana mil ve vites dişlileri

*Senkromeçler

*Geri vites mekanizması

*Vites Değiştirme ve Kumanda Mekanizması

 

Prizdirekt Mili:

Kavrama sisteminden aldığı hareketi, üzerindeki dişli ile grup mili daimi iştirak dişlisine ileten mildir.

Hareket, vites kutusuna bu mil aracılığıyla iletilir.

Prizdirekt mili vites kutusuna bir rulman ile yataklandırılmıştır.

Grup Mili:

Grup mili, üzerindeki daimi iştirak dişlisi ile, prizdirekt mili dişlisiyle sürekli kavraşma halindedir. Prizdirekt mili döndükçe, grup mili de sürekli döner. Grup mili, birkaç dişliden oluşan, yekpare (tek parça) bir dişli grubudur. Grup mili döndükçe üzerindeki dişliler de sürekli döner. 

Grup mili üzerindeki dişliler, ana mil (çıkış mili) üzerindeki vites dişlilerine sürekli olarak geçmiş durumdadır.

Ana Mil (Çıkış Mili-Tahrik Mili) ve Vites Dişlileri:

Ana mil üzerinde vites dişlileri ve senkromeçler bulunur. Her vites dişlisi, karşısına gelen grup dişlisine geçmiş durumdadır. Hareket, grup dişlisinden, sürekli olarak vites dişlilerine iletilmektedir, fakat ana mil üzerinde bulunan vites dişlileri, bu hareketi sadece senkromeçle kavraştıklarında ana mile (çıkış miline) aktarırlar. Ana mil üzerindeki vites dişlileri, ana mile yataklıdırlar ve senkromeçle kavraşmadıkça serbest dönerler.

Hareket akışı: Giriş mili-->Grup mili dişlileri-->Vites dişlileri-->senkromeç-->ana mil(çıkış mili) -->şaft --> diferansiyel.

Senkromeçler:

Senkromeç tertibatının görevleri şunlardır:

Vites değişimi sırasında, farklı hızlarda dönen vites dişlisi ve çıkış milinin (senkromeçin) hızlarını eşitleyerek, vites dişlisi ile senkromeç dişlisinin yumuşak bir şekilde kavraşmasını ve geçmesini sağlar. Böylece hareket, ilgili vites dişlisi üzerinden çıkış miline aktarılarak tekerleklere iletilir.

 *Prizdirekt mili (veya girş mili) üzerindeki dişliler ile kavraşacak olan vites dişlileri arasındaki devir sayısını eşitlemek

*Dişlilerin zarar görmesini ve aşınmasını önlemek

*Dişlilerin kolay ve sessiz bir şekilde kavraşmasını sağlamak

Geri Vites Mekanizması

Motordan gelen hareketin yönü, geri vites mekanizmasında bulunan avare dişli aracılığıyla değiştirilir. Avare dişli, grup mili geri vites dişlisinden aldığı hareketin yönünü değiştirerek, çıkış mili geri vites dişlisine aktarır. Geri vites için, avare dişli kayarak, iki dişli arasına girer ve bu iki dişliyi kavraştırır. Çıkış mili üzerinde bulunan geri vites dişlisinden hareket senkromeç vasıtasıyla çıkış miline iletilir. Avare dişli, giriş ve çıkış dişlileri arasına kayarak geçtiğinden bu üç dişli de düz dişlidir. Yeni nesil bazı şanzımanlardaysa, geri vites çıkış dişlisine ait bir senkromeç vardır ve geri vitese bu senkromeçin kilitlenmesiyle geçilir; bu durumda bu üç dişli de sürekli birbirine geçmiş halde olduğundan, dişli tipleri de “helisel” dir. Üç dişli de sürekli döner fakat senkromeç (geri vites) kilitlenmedikçe hareket aktarımı olmaz, normal ileri sürüşlerde çıkış dişlisi ters yönde dönmeye devam eder fakat,  hareket aktarmaz. 

Yani geri vites geçişinde, avare dişli kayarak geçiyorsa, fizik kuralları gereği dişli biçimi “düz dişli” olmak zorundadır. Senkromeçle geçiş yapılıyor (senkromeçli geri vites) ve avare dişli kaydırılmıyorsa, dişli tipi “helisel” olmak zorundadır.

(Bakınız: Vites Kutusu Çeşitleri)

(Bakınız: Vites Kutusu Dişli Oranları ve Tork-Hız Hesabı)

Manuel Şanzıman Nasıl Çalışır? (Manuel Vites Kutusunun Çalışma Prensibi)

Motor krank milinden gelen dönüş hareketi, kavrama-debriyaj sisteminden şanzımanın giriş miline aktarılır, hız ve tork şanzıman dişlileri tarafından değiştirilerek, diferansiyele aktarılır. Vites kutusu içerisinde bulunan farklı çaplardaki dişliler arasında oluşan tork-hız farkları sayesinde vites kademeleri oluşur. Her vites kademesinin dişli oranları, aracın çekiş kuvveti (tork) ve hızlanmasını belirleyici rol oynar. Son vitesin dişli oranı aracın maksimum hızını belirler. Öte yandan daha fazla (6,7) vites kademesi yine maksimum hızı arttırırken, yakıt ekonomisi sağlar. 

Vites değişimleri; vites kolu hareketinin çelik teller veya çubuk miller vasıtasıyla, vites kutusunun kumanda mekanizmasına iletilmesi (vites değişim hareketi), bu hareketin kumanda mekanizması tarafından vites değiştirme çubukları ve çatallarıyla senkromeç manşonlarını kaydırması ile meydana gelir.

Vites kolu; sürücünün vites değiştirmesini sağlar.

Vites kolu bağlantı teli-milleri: Vites kolu hareketini, vites kutusundaki değiştirme mekanizmasına iletir. Yeni nesil araçlar daha çok çelik halat teller kullanılır, böylece titreşim önlenir, konfor artar.

Vites Değiştirme Mekanizması: Vites kolundan gelen vites değiştirme hareketi, burada ilgili vitesin değiştirme çubuklarının kumanda edilmesi ve değiştirme çubuklarının bağlı olduğu değiştirme çatallarının ileri-geri hareket etmesini sağlar. Böylece çatallar senkromeç manşonlarını kaydırarak ilgili vitese geçişi veya vitesten çıkmayı sağlarlar. Yine geri vites seçimi de bu şekilde gerçekleşir.

Klasik arkadan çekişli 4 vitesli bir şanzımanın vites dişli durumları, hareketin akışı, dişli ve senkromeç pozisyonlarıyla beraber çalışma mekanizması aşağıda anlatılacaktır.

Vites Dişli Konumları ve Güç Akışı

Boş Vites Konumu:

Motordan gelen hareket prizdirekt miline, buradan da grup mili dişlilerine geçer. Manşonlar herhangi bir dişli ile kavraşmadığından, hareket vites kutusundan dışarı çıkmaz. Hareket, prizdirekt  mili daimi iştirak dişlisinden (bu aynı zamanda 4. vites dişlisidir), grup mili daimi iştirak dişlisine geçer. Dişliler vites durumunda olamadığından, çıkış milindeki dişliler boşta döner.

1.Vites Konumu:

Hareket prizdirekt miline --> Prizdirekt mili daimi iştirak dişlisinden --> grup mili daimi iştirak dişlisine geçer. Grupmili ve üzerindeki dişliler tek parça halindedir ve gelen hareketle bu mil ve üzerindeki dişliler döner. Hareket, grup milinden, çıkış milinde bulunan 1. vites dişlisine aktarılır, 1. vites dişlisindeki hareket senkromeçteki manşonun kavraşmasıyla çıkış miline aktarılır.

2.Vites Konumu:

Bu durumda manşon ikinci vites dişlisi ile kavraşık durumdadır. Motordan gelen hareket, prizdirekt milinden daimi iştirak dişlisine ve buradan da grup mili dişlisine geçer. Manşon, ikinci vites dişlisi ile kavraşık durumda olduğu için, hareket, grup mili ikinci vites dişlisinden çıkış mili ikinci vites dişlisine geçer. Buradan da hareket, çıkış mili üzerinden geçerek vites kutusundan çıkar.

 

3.Vites Konumu:

Bu durumda manşon üçüncü vites dişlisi ile kavraşık (geçmiş) durumdadır.

Manşon, üçüncü vites dişlisi ile kavraşık durumda olduğu için, hareket grup mili üçüncü vites dişlisinden çıkış mili üçüncü vites dişlisine geçer. Buradan da hareket çıkış mili üzerinden geçerek vites kutusundan çıkar.

4.Vites Konumu:

Motordan gelen hareket, prizdirekt miline, oradan da prizdirekt mili daimi iştirak dişlisine (4. vites dişlisine) geçer. Bu durumda, manşon prizdirekt mili dördüncü vites dişlisi ile kavraşık olduğundan gelen hareket prizdirekt milinden direkt geçer. NOT: Giriş mili (prizdirekt mili) ile Çıkış Mili, iki ayrı mildir, bakıldığında tek bir mil gibi görünse de, çıkış mili giriş milinin içine yataklandırılmıştır, vites 4 e alınmadıkça, yani senkromeç bu iki mili birleştirip kilitlemedikçe, hareket akışı olmaz.

Geri Vites Konumu:

Motordan gelen hareket kavrama ve prizdirek miline gelir. Burdan, prizdirek mili daimi iştirak dişlisine --> buradan da grup mili daimi iştirak dişlisine hareket geçer. Senkromeçsiz geri vites mekanizması olan bu sistemde, geri vitese geçilmesi için, avare dişli kaydırılarak, grup mili ile çıkış mili geri vites dişlileri arasına geçer ve bu iki dişliyi birbirine bağlar. Hareket, grup mili geri vites dişlisinden, geri vites dişlisine (avare dişlisine), buradan da çıkış mili geri vites dişlisine aktarılır. Avare dişlinin kullanılma sebebi, dönüş hareketinin yönün tersine çevirmesidir, böylece araç geri geri gidebilir. Avare dişlinin tork ve hız değişimine bir etkisi yoktur, hareketi aynen fakat ters yönde iletir. Yeni nesil şanzımanlarda geri vites mekanizması senkromeçli tipte ve dişli yapısı helisel ve daimi olarak dişliler geçişmiş halde çalışır haldedir (yukarıdaki 6 vitesli şanzıman görseline bakınız).

Ana konu: (Bakınız: Vites Kutusu Çeşitleri)