با استفاده از فرمان دندانه دار و چرخشي ، چرخش پينيون باعث حرکت خطي دندانه دار مي شود که چرخ هاي خودرو را به چپ يا راست مي چرخاند.سیستم های رک و پینیون یک جز common مشترک در راه آهن است.
سیستم فرمان دندانه دار و دندانه دار از پینیون (دنده دایره ای) دارای دندانه دار (دنده خطی) تشکیل شده است.این سیستم با تبدیل یک حرکت چرخشی به یک حرکت خطی کار می کند.بیشتر اتومبیل ها ، کامیون های کوچک و SUV ها به جای فرمان توپی که در کامیون های بزرگتر ، SUV های بزرگتر و سایر وسایل نقلیه سنگین وجود دارد ، به سیستم دندانه دار و دندانه دار مجهز هستند.
رک و پینیون
با استفاده از فرمان دندانه دار و چرخشي ، چرخش پينيون باعث حرکت خطي دندانه دار مي شود که چرخ هاي خودرو را به چپ يا راست مي چرخاند.سیستم های رک و پینیون یک جز common مشترک در راه آهن است.در بین ریل های قطار قفسه هایی قرار دارند که با پینیون های متصل به لوکوموتیوها و واگن های قطار تعامل دارند و به قطارهایی که از شیب های تند به سمت بالا حرکت می کنند کمک می کنند.
به گفته Advance Autoparts اگرچه ممکن است یک سیستم دندانه دار و دندانه دار پیچیده به نظر برسد ، اما این یک دنده است که به یک میله دندانه دار متصل است.این میله به مجموعه ای از میله های کراوات متصل می شود.رک تولید کننده ، طرح کلی رک است که در طراحی یک ابزار تولید مانند اجاق گاز یا برش دهنده دنده ، جهت نشان دادن جزئیات و ابعاد دندان ها استفاده می شود.محرک های خطی ساده اغلب از ترکیبی از دندانه دار و پینیون تشکیل شده اند.چرخش شافت پایه به وسیله دست یا موتور ایجاد می شود تا حرکت خطی ایجاد کند.
در حالی که سیستم فرمان دندانه دار و پایه دار کمتر از 50 سال توسط تولیدکنندگان خودروی ایالات متحده مورد استفاده قرار گرفته است ، این مفهوم در سایر کشورها تقریباً یک قرن قدمت دارد.اخبار همیمینگ موتور گزارش داد که در دهه 1930 ، BMW اولین گیربکس دنده ای و دنده ای را تولید کرد.اولین تولید کننده اتومبیل آمریکایی که از فرمان رک و پینیون در تولید استفاده کرد ، فورد بود که از آن برای موستانگ II 1974 و پینتو 1974 استفاده کرد.در حالی که AMC این سیستم را به زودی برای پیسر 1975 به كار گرفت ، GM و كرایسلر تا دهه 1980 تولید ماشین هایی با فرمان دندانه دار و دندانه دار را نداشتند.
گرچه مدتی طول کشید تا تولیدکنندگان آمریکایی شروع به تولید سیستم های فرمان رک و پینیون کنند ، اما آنها خیلی زود متوجه شدند آنچه شرکت های خودروسازی اروپا و آسیا برای دهه ها می دانستند.فرمان دندانه دار و پینیون در مقایسه با سیستم فرمان توپی چرخشی که پیش از آن بود ، طراحی ساده تری دارد.این طراحی ساده تر ، ساخت سیستم های فرمان دندانه دار و پینیون را از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر می کند.
همینگز همچنین خاطر نشان می کند که وزن سیستم دندانه دار و فرمان پینیون کمتر از جعبه دنده توپی چرخشی است که به بهبود مسافت پیموده شده گاز کمک می کند.سیستم های دندانه دار و پایه دار سبک تر هستند زیرا به بازوهای بیکار ، بازوهای Pitman ، پیوندهای میانی و آستین های میله های میله ای که در سیستم های فرمان معمولی وجود دارد ، احتیاج ندارند.اندازه و وزن سیستم دندانه دار و پینیون آن را برای برنامه های محرک چرخ جلو مناسب تر می کند زیرا تولید کنندگان می توانند آن را درست در کنار پیشرانه عرضی نصب کنند.برای تولیدکنندگان راحت تر جعبه دنده های دندانه دار و دندانه دار را متناسب با دوچرخه و بسته های خاص حمل و نقل تنظیم می کنند.
Rack and Pinion: برنامه های کاربردی
در حالی که اکثر مصرف کنندگان با سیستم های دندانه دار کردن و فرمان دادن به ماشین های راهنما و کامیون های کوچک آشنایی دارند ، ترکیبات دندانه دار و دنده ای کاربردهای دیگری نیز دارند.نه تنها از سیستم های دندانه دار و پایه دار برای بالا رفتن از شیب های شیب دار به قطارها استفاده می شود ، بلکه سیستم کنترل ترمز بهتری را به ویژه در شرایط برفی و یخبندان فراهم می کند.Stairlift.com اظهار داشت که سیستم های رک و پینیون در اکثر بالابرهای پله از اجزای استاندارد هستند.مکانیزم رک و پینیون اغلب با استفاده از انرژی هیدرولیکی یا الکتریکی کار می کند.
در دهه 1970 ، آرتور ارنست بیشاپ ، رک متغیر را اختراع کرد.همراه با یک پینینگ استاندارد ، از دندانه دار متغیر وی برای بهبود هندلینگ خودرو استفاده شد.
فرمان رک و پینیون چگونه کار می کند؟
طبق مقاله ای از Moog Parts ، فرمان دندانه دار و پینیونی با استفاده از سیستم دنده برای ترجمه حرکت دایره ای فرمان به حرکت خطی مورد نیاز برای چرخاندن چرخ ها کار می کند.یک لوله فلزی چرخ دنده را در خود جای داده است.این لوله دارای شکاف هایی در هر انتهای آن است تا بتواند قفسه را به یک میله محوری متصل کند.دنده پینیون به شافت فرمان متصل می شود تا هنگام چرخش چرخ دنده چرخانده شود و رک را حرکت دهد.میله های محوری به انتهای میله کراوات متصل می شوند ، که به دوک متصل می شود.
مجموعه دنده های دندانه دار و دنده ای دارای دو عملکرد اصلی است:
- تبدیل حرکت چرخشی فرمان به حرکت خطی مورد نیاز برای چرخش چرخ های خودرو
- کاهش دنده ها که چرخاندن چرخ ها را برای فرمان آسان می کند
نسبت فرمان رک و پینیون
Moog Parts "نسبت فرمان" را نسبت دور چرخش فرمان به میزان چرخش چرخها تعریف می کند.به عنوان مثال ، اگر چرخش 360 درجه فرمان باعث چرخش چرخ های ماشین 20 درجه شود ، پس نسبت فرمان آن 18: 1 است (360 تقسیم بر 20).نسبت بیشتر فرمان برای چرخاندن چرخها به چرخش بیشتر فرمان نیاز دارد.نسبت فرمان کمتر مطلوب است زیرا نشانگر فرمان پذیری بیشتر است.
اتومبیل های سبک ورزشی در مقایسه با اتومبیل های بزرگ و کامیون ها تمایل کمتری دارند.به لطف فرمان پذیری ، کلیه وسایل نقلیه مصرفی نسبت فرمان بهتر شده اند.