Design of a Gear Mesh

Design of a Gear Mesh

A useful decision set for spur and helical gears includes

•

Function: load, speed, reliability, life, Ko

•

Unquantifiable risk: design factor nd

•

Tooth system: φ, ψ, addendum, dedendum, root fillet radius

•

Gear ratio mG, Np, NG

•

Quality number Qv

•

Diametral pitch Pd

•

Face width F

•

Pinion material, core hardness, case hardness

•

The first item to notice is the dimensionality of the decision set. There are four design

decision categories, eight different decisions if you count them separately. This is a larger

number than we have encountered before. It is important to use a design strategy that is

convenient in either longhand execution or computer implementation. The design decisions

have been placed in order of importance (impact on the amount of work to be redone in

iterations). The steps are, after the a priori decisions have been made,

•

Choose a diametral pitch.

•

satisfactory, return to pitch decision for change.

Examine implications on face width, pitch diameters, and material properties. If not

•

satisfactory, return to pitch decision and iterate until no decisions are changed.

Choose a pinion material and examine core and case hardness requirements. If not

•

satisfactory, return to pitch decision and iterate until no decisions are changed.

With these plan steps in mind, we can consider them in more detail.

First select a trial diametral pitch.

Choose a gear material and examine core and case hardness requirements. If not

Pinion bending:

•

Select a median face width for this pitch, 4π/P

•

Find the range of necessary ultimate strengths

•

Choose a material and a core hardness

•

Find face width to meet factor of safety in bending

•

Choose face width

•

Check factor of safety in bending

Gear bending:

•

Find necessary companion core hardness

•

Choose a material and core hardness

•

Check factor of safety in bending

Pinion wear:

•

Find necessary Sc and attendant case hardness

•

Choose a case hardness

•

Check factor of safety in wear

Gear wear:

•

Find companion case hardness

•

Choose a case hardness

•

Completing this set of steps will yield a satisfactory design. Additional designs

with diametral pitches adjacent to the first satisfactory design will produce several

among which to choose. A figure of merit is necessary in order to choose the best.

Unfortunately, a figure of merit in gear design is complex in an academic environment

because material and processing cost vary. The possibility of using a process depends

on the manufacturing facility if gears are made in house.

After examining Ex. 14–4 and Ex. 14–5 and seeing the wide range of factors of

safety, one might entertain the notion of setting all factors of safety equal.

gears, wear is usually controlling and

The use of softer cores can bring down

them higher. A tooth broken by bending fatigue not only can destroy the gear set,

but can bend shafts, damage bearings, and produce inertial stresses up- and downstream

in the power train, causing damage elsewhere if the gear box locks.

Check factor of safety in wear9 In steel (SH)P and (SH)G can be brought close to equality.(SF )P and (SF )G, but there is value in keepingGear material, core hardness, case hardness

دانلود جزوه استانداردهای فنر ،چرخدنده ، زنجیر و تسمه

دانلود فایل

Handbook of Die Design 2nd Edition

Handbook of Die Design 2nd Edition

 

 

 

ِDownload Part 1

ِDownload Part 2

Advances in Mechanics of Solids: In Memory of Professor E. M. Ha

Advances in Mechanics of Solids: In Memory of Professor E. M. Haseganu

World Scientific Publishing Company | August 10, 2006 | ISBN: 9812568670 | 296 pages | 11 Mb

The contributions in this volume are written by well-known specialists in the fields of mechanics, materials modeling and analysis. They comprehensively address the core issues and present the latest developments in these and related areas. In particular, the book demonstrates the breadth of current research activity in continuum mechanics. A variety of theoretical, computational, and experimental approaches are reported, covering finite elasticity, vibration and stability, and mechanical modeling. The coverage reflects the extent and impact of the research pursued by Professor Haseganu and her international colleagues. 

 ownload from Depositfiles 

ownload from Rapidshare

Gear Geometry and Applied Theory

Gear Geometry and Applied Theory

Faydor L. Litvin, Alfonso Fuentes

Cambridge University Press | ISBN: 0521815177 | 2004-09-06 | 800 pages | PDF | 11.6 MB

This revised, expanded edition covers the theory, design, geometry, and manufacture of all types of gears and gear drives. An invaluable reference for designers, theoreticians, students, and manufacturers, the second edition includes advances in gear theory, gear manufacturing, and computer simulation. Among the new topics are: new geometry for gears and pumps; new design approaches for planetary gear trains and bevel gear drives; an enhanced approach for stress analysis; new methods of grinding and gear shaving; and new theory on the simulation and its application. First Edition published by Pearson Education Hb (1994): 0-132-11095-4

 Download from Rapidshare 

 Download from Depositfiles

تونل باد

تونل باد ناسا با مدل هواپیما

تونل های باد پیشرفته

در اواخر سال ۱۹۴۰، گسترش و توسعه هواپیماها به طور فزاینده‌ای گران شد همچنین هزینهٔ طراح های ناموفق هواپیما رو به افزایش بود. به همین علت طراحان هواپیما به دنبال راهی برای مدل کردن هواپیما به صورت ریاضی و شبیه سازی پایداری و کنترل می گشتند تا آن جاییکه دیگر نیازی به ساخت هواپیما نباشد. این مسئله با افزایش سرعت هواپیماها همراه شد و باعث افزایش نیاز به تونل های باد پیچیده تر گشت. و به طور اختصاصی بعد از جنگ جهانی دوم به تونل های ما فوق صوت نیاز بود.

تونل های باد ما فوق صوت به صورتی کار می‌کنند که بر خلاف منطق به نظر می آید. مثلا در گلوگاه تونل باد تنگ شده انتظار می‌رود که سرعت بادی که از میان آن عبور می‌کند افزایش یابد بنابراین به نظر می‌آید که در چنین تونل باد هایی مدل باید در گلوگاه قرار گیرد تا با سطح بالاتری از سرعت جریان در تماس باشد. اما واقعیت بدین گونه‌است که به محض رسیدن جریان به این قسمت سرعت هواپیما به ماخ ۱ می‌رسد، هوا متراکم و گرم می‌شود. وقتی که هوا از این گلوگاه عبور می‌کند (در واقع سرعتش بیشتر از ۱ ماخ است) انرژی که در هوا به علت متراکم شدن و گرم شدن ذخیره شده بود، به انرژی جنبشی تبدیل می‌گردد. به بیان دیگر تمام این انرژی ذخیره شده مجبور به تبدیل شدن به گونه دیگری از انرژی می‌باشد و در فرم جدید میزان زیادی هوا با سرعت بسیار بالا در حال حرکت از میان تونل می‌باشد. تونل باد ما فوق صوت به این طریق کار می‌کند و مدل در مقطعی از تونل که گشاد می‌شود قرار می‌گیرد.

تعداد بسیار زیادی تونل ما فوق صوت کوچک در دهٔ ۴۰ میلادی مورد استفاده بودند اما طراحان هواپیما به تونل های بزرگتری برای مدل هایشان نیاز داشتند. در سال ۱۹۴۸ کمیتهٔ ملی مشورتی هوانوردی (ناکا) شروع به ساخت تونل باد های مافوق ضوتی با ابعاد ۱٫۲*۱٫۲ متر در مرکز تحقیقاتی لانگلی در سواحل اتلانتیک در ویرجینیا کرد. در همین زمان تاسیسات دیگر ناسا در مرکز ایمز واقع در کالیفرنیا نیز شروع به شاخت تونل مافوق صوت نسبتا بزرگتر و پیچیده تر کرد.

(اما مشکلاتی هم وجود داشت).به خاطر اینکه حتی نقص های بسیار کوچک در دیوارهٔ تونل باعث فشرده شدن هوا و ایجاد شک ویو می‌شود، تونل های ما فوق صوت به دیوارهی داخلی بسیار صافی نیاز دارند. بسیاری از همین اصول به کار رفته در تونل های مافوق صوت در تونل های ماورائ صوت به کار گرفته شدند تا سرعت های بالا تر از ماخ ۵ نیز ایجاد شود. اما چندین مشکل دیگر نیز در این تونل‌ها وجود دارد. یکی از آنها قدرت بسیا زیاد لازم برای شتاب دادن هوا می‌باشد، بنابراین بیشتر تونل بادهای ماورائ صوت نمی‌توانند به طور مرتب و پیوسته کار کنند زیرا میزان بسار زیادی هوای فشرده را ذخیره می‌کند و در مدت بسار کوتاهی به طور پیوسته رها می سازد. به همین علت تونل های ماورائ صوت دارای تانک های بزرگی برای نگهداری هوای فشرده دارند. مشکل دیگر این می‌باشد که هوایی که از محفظهٔ تراکم خارج می‌شود، به علت تبدیل انرژی حرارتی آن به انرژی جنبشی سرد می‌شود. در این تونل‌ها تا آنجایی هوا ممکن است سرد شود که به مایع تبدیل شود. این یک موضع سادهٔ رطوبت ایجاد شده در هنگاه کندانس کردن (چگال کردن) هوا نیست. خود هوا تبدیل به مایع می‌شود(نه رطوبت موجود در هوا). برای جلوگیزی از این تغییر فاز، هوا را وقتی که در محفظهٔ نگهداری می‌باشد قبل از رها سازی به طور عمدی گرم می‌کنند. برای مثال در تونل های باد با سرعت های ماخ ۱۰، هوا تا ۱۶۴۹ درجهٔ سانتی گراد گرم می‌شود تا وقتی رها می‌شود تغییر فاز ندهد (به مایع تبدیل نشود).

متد دیگر برای دست یابی به سرعت های بالا این می‌باشد که مدل را از داخل لولهٔ یک اسلحه، در داخل تونل باد بر خلاف جریان شلیک کرد. در این حالت سرعت مدل با سرعت جریان هوا جمع می‌شود و سرعت شبیه سازی شدهٔ بالایی را ایجاد می‌کند. مدل‌ها در حالی که با سرعت بالا حرکت می‌کنند، عکس بر داری می‌شوند. در این متد به خاطر این که برای رسیدن به سرعت های ماورائ صوت فقط هوا به تنهایی حرکت نمی‌کند، مشکلی در رابطه با مایع شدن (تغییر فاز) هوا ایجاد نمی‌شود. اما مدل‌ها در پروسهٔ آزمایش از بین می‌روند.

یکی از پیشرفت های مهم در طول این مدت (۱۹۴۰ تا ۱۹۵۰)، شیار های داخل دیوارهٔ تونل باد بود. یک مشکل بزرگ با تونل های باد این بود که جریان هوای ردشده از مدل می‌تواند با دیوارهٔ تونل برخورد کند و به سمت مدل برمی گردد و یا در وسایل اندازه گیری آزمایش اختلال ایجاد می‌کند. ری رایت، یک محقق در مرکز تحقیقاتی لانگلی پیشنهاد کرد که شیارهایی در دیوارهٔ تونل باد ایجاد شود تا هوا در اطراف مدل راحت تر حرکت کند. یک گروه دیگر از متخصصان آیرودینامیک به سرپرستی جان استک این روش را در یک تونل مافوق صوت به کاربردند که فورا بسیاری از مشکلاتی را که آنها در سرعت های نزدیک ماخ ۱ با آن مواجه بودند حل کرد. به عنوان نتیجهٔ کار آنها جایزهی کلییرترافی در سال ۱۹۹۵ به استک و گروه او داده شد. جایزه‌ای که مهمترین پیشرفت در دانش هوانوردی در سال را نشان می‌دهد.

در ضمن استفاده کردن از تونل باد برای طراحی هواپیماهای جدید، مشکلات دیگری را نیز که بر روی هواپیماهایی که تازه عملیاتی شده بودند (تازه ساخته شده‌اند) تاثیر میگزارد حل می‌کند. یک مشکل که هواپیماهایی که در دمای پایین پرواز می‌کنند عاجز می‌کند یخ می‌باشد. یخ بر روی ملخ‌ها و بدنهٔ هواپیما، مخصوصا ٌ بال‌ها تشکیل می‌شود و بر عملکرد هواپیما تأثیر مخربی دارد. تشکیل یخ به طور اختصاصی روی بال‌ها بد می‌باشد زیرا می‌تواند لیفت را از بین برده باعث از دست رفتن ارتفاع هواپیما وسقوط آن می‌شود و یا می‌تواند جلوی حرکت سطوح کنترل را گرفته و پرواز را برای خلبان غیر ممکن کند.

توسعهٔ ساخت تونل های یخی در دههٔ ۴۰ برای مطالعه روی این مسئله شروع شد. آنها شبیه تونل های سادهٔ مادون صوت ساده هستند اما با سیستم خنک کننده‌ای که می‌تواند هوا را به خوبی تا زیر دمای یخ زدن (دمای انجماد آب) خنک کند مجهز شده‌اند. قطرات آب درون جریان هوا اسپری می‌شود تا روی بدنهٔ هواپیما یخ بزنند. مهندسان تشکیل یخ روی هواپیما را نظارت می‌کنند. وسائل ضد یخ مثل گرم کن های برقی و یا لوله‌های شامل مایع ضدیخ مثل الکل در قطعاتی از هواپیما که بیشتریین میزان یخ تشکیل می‌شود نصب شده‌اند. در تونل یخ وقتی یخ شروع به تشکیل روی بدنهٔ هواپیما می‌کند، گرم کن‌ها روشن می‌شونند و محققان تأثیر این وسایل را در جلو گیری از تشکیل یخ را بررسی می‌کنند.

مدل های دیگری از تونل های باد نیز موجود است. "تونل های گردش" که رفتار هواپیما را وقتی که خارج از کنترل، پرواز و شروع به گردش می‌کند (در اصطلاح خلبانان به آن انحراف از پرواز کنترل شده می‌گویند) را آزمایش می‌کنند. این تونل‌ها آزمایش می‌کنند که آیا در این حالت خلبان می‌تواند پرواز را به حالت عادی برگرداند یا باید اجکت کند. تونل های پرواز آزاد نیز وجود دارند، جایی که مدل‌ها توسط کنترل از راه دور واقعاٌ به پرواز در می‌آیند، به کمک خلبانی که در اتاق کنترل نشسته و سیگنال‌ها را از طریق کابل متصل به هواپیما می فرستد. تونل های کوره مانندی برای تست چگونگی رفتار موشک‌ها و فضاپیماها در جریان های دما بالا وجود دارند. مثلاٌ وقتی که در حال برگشت به اتمسفر زمین هستند. تونل های مغناطیسی نیز وجود دارند. جایی که مدل داخل تونل توسط میدان های بسیار قدرتمند مغناطیسی در حال تعادل نگه داشته می‌شوند و اندازه گیری های بسیار دقیق تری برداشته شود.

قبل از دههٔ ۵۰ میلادی بیشتر تونل های باد، در ایالات متحده ساخته شدند وهمه توسط ناکا اداره می‌شدند. اما در سال ۱۹۴۶ در نتیجهٔ یک مطالعه در مورد تونل های باد در ایالات متحده این پیشنهاد شد که ضنعت و دانشگاه‌ها نقش بزرگتری در توسعهٔ تونل های باد دارند. این مسئله به عقد قرار داد تونل باد ملی در ۱۹۴۹ سرانجام یافت. قرار داد، تونل های باد مافوق صوت جدید را در سه تاٌسیسات اصلی ناکا را مقرر کرد. همچنین برایجاد تونل های مافوق صوت مشخص در دانشگاه‌ها پا فشاری می‌کرد. پیشرفت‌ها در تونل های باد دانشگاهی به صورت پایه‌ای از دو جهت مهم بود، تا هم نتایج تحقیقات ناکا را چک کند و هم مهندسان جدید در علم آئرودینامیک آموزش دهد، و کمتر شدن نقش بودجهٔ دولت در تحقیقات تونل باد را نشان دهد.

برای سال‌ها تونل های باد راه کم خرج تری را برای تست هواپیما نسبت به ساخت هواپیما با سایز اصلی ارائه کردند. اما تحقیقات تونل باد نیز گران بوده و هست. آزمایش یک طرح جدید هواپیما در یک تونل باد ملیون‌ها دلار خرج دارد. در نتیجه طراحان به طور فزاینده‌ای به سمت کامپیوتر و متدهایی، که حل عددی مکانیک سیالات (هوا، آب، ...) گفته می‌شود، تغییر مسیر دادند. متدی که جریان سیال را به طور کامل شبیه سازی می‌کند. کامپیوترهای قدرتمند نسبتاٌارزان بوده و مدل های کامپیوتری خیلی راحت تر از مدل های فیزیکی که از پلاستیک، آهن یا چوب ساخته می‌شوند قابل تغییر هستند.

امروزه تونل های باد کمتر و کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند و تونل های باد غول پیکری که مورد نیاز بودند و در دهه‌ها ۴۰ و ۵۰ میلادی در بسیاری از مراکز تحقیقاتی آیرودینامیک شروع به کار کردند، هک اکنون فقط گاهی اوقات به عنوان پشتوانهٔ شبیه سازی های کامپیوتری مورد استفاده هستند تا ثابت کنند که حدس های عددی درست هستند.گرچه در بسیاری از موارد مهم، طراحان هواپیما مجبور به استفاده از تونل های باد برای آزمایش طرح هایشان بعد از شبیه سازی و حدس اشتباه هستند. برای مثال موشک هوا پرتاب "پگاسوس ایکس ال" تلفات داد، در یک نقص ایرودینامیکی در پرواز که پیشبینی نشده بود. اما در طول سال‌ها بیشتر تونل های بزرگ باد ساخت ناکا ممکن است به طور کامل خاموش شوند. صدای مهیب آن‌ها با صدای وزوز کردن فن کامپیوترها جانشین شده‌است.

اصطلاحات مهم برای مهندسین مکانیک

مشخصات درخواستی مشتری.............................................................OICE OF THE CUSTOMER

 اطلاعات  برنامه فروش طرح تجاری...................................BUSINESS PLAN / MARKTING STRATEGY

 گزارش الگوبرداری محصول وفرآیند...................................PRODUCT / PROCESS BENCHMARK DATA

 فرضیات مربوط به محصول وفرآیند.........................................PRODUCT / PROCESS ASSUMPTIONS

 مطالعات مرتبط با قابلیت اعتماد محصول ......................................PRODUCT RELIABILITY STUDIES

 ورودی های مشتری...................................................................................CUSTOMER //INPUT

 اهداف طراحی...................................................................................................DESIGN GOLS

 اهداف مرتبط یا کیفیت وپایایی(قابلیت اعتماد محصول)................. RELIABILITY AND QUALITY GOALS

 فهرست مواد اولیه...................................................................PRELIMINARY BILL OF MATERIAL

 نمودار فرآیند عملیات اولیه.................................................PRELIMINARY PROCESS FLOW CHART

 لیست پارامترهای وپژه محصول و مهم فرآیندPRELIMINARY LISTING OF SPECIAL PRODUCT AND PROCESS CHARACTERISTICS

 برنامه تضمین محصول ...................................................................PRODUCT ASSURANCE PLAN

 پشتیبانی مدیریت( برنامه زمانبندی و گزارشات پیشرفت پروژه )...................MANAGEMENT SUPPORT

 تجزیه و تحلیل شکست وآثار آن در طراحی...................................................................... D-FMEA

 طراحی ساخت ومونتاژ.......................................................................................D.F.M & D.F.A

 تصدیق طراحی.................................................................................... DESIGN VERIFICATION

 بازنگری طراحی..............................................................................................DESIGN REVIWS

 طرح کنترل ساخت نمونه اولیه..............................................PROTOTYPE BUILD – CONTROL PLAN

 نقشه های مهندسی.........................................................................ENGINEERING DRAWINGS

 مشخصه های مهندسی............................................................SPECIFICATIONS ENGINEERING

 مشخصه های مواد........................................................................MATERIAL SPECIFICATIONS

 تغییرات مشخصه‏ها و نقشه‏های محصول.........................................DRAWING AND SPCIFICATION

 نیازمندیهای ابزارآلات ، تجهیزات و تسهیلات جدید ....... NEW EQUIPMENT, TOOLING AND FACILITIES REQUIREMENTS

 مشخصه‏های محصول ویژه وفرآیندها ..............SPECIAL PRODUCT AND PROCESS CHARCTERISTICS

 نیازمندیهای تجهیزات تست و گیجها .......................GAGES /TESTING EQUIPMENT REQUIREMENTS

  تعهد به امکانپذیر بودن و پشتیبانی مدیریتTEAM FEASIBILITY COMMITENT AND................... MANGEMENT SUPPORT

 استانداردهای بسته بندی محصول (مشتری)...........................................PACKAGING STANDARDS

 بازنگری سیستم کیفیت محصول وفرآیند...............PRODUCT / PROCESS QUALITY SYSTEM REVIEW

 نمودار فرآیند عملیات............................................................................PROCESS FLOW CHART

 نقشه جریان مواد....................................................................................FLOOR PLAN LAYOUT

 ماتریس مشخصه‏های ویژه...............................................................CHARACTERISTICS MATRIX

 تجزیه وتحلیل شکست وآثار آن در فرآیند...........................................................................P-FMEA

 طرح کنترل تولید نیمه انبوه ( یک روز خط ) ........................................PRE- LAUNCH CONTROL PLAN

 دستورالعملهای فرآیند( تولید وکنترل)....................................................PROCESS INSTRUCTIONS

 برنامه تجزیه وتحلیل سیستم اندازه‏گیری........................MEASUREMENT SYSTEMS ANALYSIS PLAN

 برنامه مطالعه قابلیت توانمندی اولیه فرآیند............ PRELIMINARY PROCESS CAPBILITY STUDY PLAN

 شخصه‏های (طرح) بسته بندی.........................................................PACKAING SPECIFICATIONS

 پشتیبانی مدیریت ...............................................................................MANGEMENT SUPPORT

 انجام تولید انبوه.................................................................................PRODUCTION TRIAL RUN

 ارزیابی سیستمهای اندازه‏گیری.......................................MEASUREMENT SYSTEMS EVALUATION

 سوابق مطالعه قابلیت فرآیند تولید..............................PRELIMINARY PROCESS CAPABILITY STUDY

 تائید فرآیند تولید قطعه ( محصول)..................................................PRODUCTION PART APPROVAL

 تست صحه گذاری بر تولید......................................................................PRODUCTION TESTING

 ارزیابی طرح بسته بندی محصول.............................................................PACKAGING EVALUTION

 طرح کنترل محصول.......................................................................PRODUCTION CONTROL PLAN

کمپرسور پیستونی ( Reciprocating Compressor )

تقسیم بندی کمپرسورهای پیستونی :
الف) از نظر قدرت برودتی به شرح زیر تقسیم بندی می شوند :
۱) ریز ـ تا۵/ ۳ kw/h ( ۳۰۰ کیلو کالری در ساعت)
۲) کوچک ـ از۵ / ۳ تا ۲۳ kw/h ( ۳ تا ۲۰ هزار کیلو کالری در ساعت )
۳) متوسط ـ از ۲۳ تا ۱۰۵ kw/h ( ۲۰ تا ۹۰ هزار کیلو کالری در ساعت )
۴) بزرگ ـ بیش از ۱۰۵ kw/h ( بیش از ۹۰ هزار کیلو کالری در ساعت)
ب) از نظر مراحل تراکم به کمپرسورهای یک مرحله ای وکمپرسورهای دو یا سه مرحله ای .
ج) از نظر تعداد حفره کارگر به حرکت ساده به طوری که مبرد فقط در یک طرف پیستون متراکم می شود و حرکت دوبل که مبرد به نوبت در هر دو طرف پیستون متراکم می شود .
د) از نظر سیلندر به تک سیلندر و چند سیلندر .
و) از نظر قرار گرفتن محور سیلندرها به افقی و قائم و زاویه ( V شکل و مایل)
ر) از نظر ساختمان سیلندر و کارتر به ترکیبی و انفرادی .
م) از نظر مکانیزم میل لنگ و شاتون به بدون واسطه ( معمولی ) و با واسطه .
http://hvacr.persianblog.ir/
● اجزاء کمپرسور پیستونی تناوبی :
▪ کارتر
در کمپرسورهای قائم و V شکل کارتر یک قسمت اساسی برای اتصال قسمتهای مختلف است و ضمناً نیروی ایجاد شده را تحمل می کند لذا باید سخت و مقاوم باشد .
کارتر های بسته تحت فشار مکش بوده و مکانیزم میل لنگ و شاتون و روغن کاری در آن قرار می گیرد و برای کنترل سطح روغن شیشه روغن نما و برای دسترسی به مکانیزم میل لنگ و شاتون و پمپ روغن درپوشهای حفره ای و جنبی وجود دارد . در کمپرسورهای کوچک معمولاً یک درپوش حفره ای وجود دارد , به فلانژ بالائی کارتر سیلندر متصل می گــردد . در کمپرسور های متوسط بزرگ کارتر و سیلندر با هم ریخته می شوند .
این امر باعث کم شدن تعداد برجستگی ها و هرمتیک بودن کمپرسور و درست قرار گرفتن محور سیلندر ها نسبت به محور درز ( سوراخ ) زیر یاطاقان میل لنگ می شود .
کارتر کمپرسور معمولاً از چدن ریخته شده بوده و در کمپرسور های کوچک از آلیاژ آلومینیوم می باشد.
▪ سیلندرها :
در کمپرسورهای عمود ( قائم ) و V شکل بدون واسطه بصورت مجموعه دو سیلندر یا بصورت مجموع سیلندرها می سازند . در سیستم کارتر بوش داخلی پرس می شود که باعث کم شدن خورندگی و ساده شدن تعمیرات می گردد و در صورت سائیده شدن قابل تعویض هستند . مجموعه سیلندرها دارای کانال مکش و رانش مشترک می باشند . تحولات در داخل سیلندر عبارت است از مکش و تراکم رانش مبرد است و بدنه سیلندر نیروهای فشار گاز و فشردگی رینگها و نیروی نرمال مکانیزم میل لنگ و شاتون را تحمل می کند .
▪ پیستون:
در کمپرسورهای عمودی وV و VV شکل بدون واسطه پیستون های تخت عبــوری بکــار می رود . ولی در کمپرسورهای غیر مستقیم الجریان ساده تر و غیر عبوری می باشد . در پیستون های عبوری که فرم کشیده تری دارند و سوپاپ مکش روی آن قرار دارد کانالی وجود دارد که از طریق این کانال بخار مبرد از لوله مکش به سوپاپ مکش هدایت شده . در کمپرسورهای اتصال مستقیم با اتصال پیستون به شاتون به وسیله اشپیل های شناور پیستونی (۳ گژنپین ) انجام می گیرد .
پیستون بدون رینگ معمولاً از چدن یا فولاد با کربنیک پائین ساخته می شود . پیستون کمپرسورهای افقی از چدن یا فولاد با تسمه های بابیتی در قسمت پائین می باشد . مهره و پیستون از جنس فولاد است . در پیستون های تخت لوله ای سوراخ های زیر گژنپین باید در یک راستا و عمود بر محور پیستون باشد . ( برای اینکه در جمع کردن پیستون با شاتون پیستون نسبت به محور سیلندر کج نباشد . در پیستون های دیسکی سوراخ زیر میله باید در یک راستای سطح خارجی پیستون وسطح نگهدارنده لوله عمود بر محور پیستون باشد. شیارهای رینگ ها باید موازی هم بوده و سطوح خارجی آنها عمود بر پیستون باشد . مفصل اتصال پیستون و شاتون ( دسته پیستون ) کاملاً شناور و آزاد است و می تواند در داخل بوش شاتون و بوشهای بدنه پیستون آزادانه بچرخد .
▪ رینگ های پیستون :
برای جلوگیری از نفوذ گاز متراکم شده به کارتر از رینگ های فشار( کمپرسی) و همچنین جلوگیری از خروج روغن از آن از رینگ های روغن استفاده می شود که در شیارهای مخصوص روی پیستون سوار می شوند . رینگ ها باید حتی الامکان کیپ شیار و در عین حال مانع حرکت آزاد پیستون در سیلندر نشوند . تعداد رینگهای آب بندی بستگی به دور کمپرسور دارد .
▪ واسطه ( کریسکف):
واسطه برای اتصال رابط و شاتون بکار می رود و یک حرکت متناوب مستقـــیم الخط را طی می کند .
▪ شاتون :
شاتون برای اتصال میل لنگ به پیستون یا به واسطه بکار می رود و جنس آن فولاد و بعضی اوقات چدن تشکیل شده از میله با دو سر که یکی از آنها اتصال ثابت دارد و دیگری مجزا یا جدا شونده است .
▪ میل لنگ :
این قسمت کمپرسور یکی از مهم ترین اجزاء می باشد و باید خیلی سخت و محکم و در سطح اتصال آن نباید در شرایط مختلف خورندگی ایجاد شود . میل لنگ یک محور چرخنده است که در حرکت دورانی الکتروموتور را توسط شاتون به حرکت متناوبی پیستون در داخل سیلندر تبدیل می کند .
▪ چرخ طیّار :
چرخ طیار را روی میل لنگ بر خار نشانده و با مهره محکم می کنند . در زمانی که برای انتقال انرژی از الکتروموتور به میل لنگ از تسمه استفاده می شود .
▪ کاسه نمد :
برای محکم نمودن میل لنگ و آب بندی خروجی آن از بدنه کارتر در کمپرسورهای اتصال مستقیم از کاسه نمد استفاده می شود . درست کارکردن کاسه نمد باعث آب بندی بودن کمپرسور و در نتیجه کار صحیح کمپرسور می شود .
کاسه نمدها را می توان به دو گروه تقسیم کرد:
۱) کاسه نمد کمپرسورهای اتصال مستقیم با حلقه های اصطکاک , آب بندی بین حلقه ها در اثر ارتجاع فنر یا سیلیفون یا دیافراگم و همچنین به کمک وان روغنی که ایجاد سیفون هیدرولیکی می نماید می باشد . به گروه اول می توان کاسه نمد سیلیفونی و فنری را نسبت داد .
۲) کاسه نمد کمپرسورهای اتصال غیرمستقیم دارای خانه های زیاد با حلقه های برجسته فلزی یا مسطح با قشر فلوئور است . کاسه نمد سیلیفونی با گشتاور ( کوپل) اصطحکاک برتری .
فولاد تا سالهای اخیر در کمپرسورهای کوچک فریونی با میل لنگ به قطر تا ۴۰ میلی متر مورد استفاده قرار می گرفت. کاسه نمد فنری ـ کار کمتر در تهیه ، معتبر در کار ، مونتاژ ساده و کار ساده تر مزایای کاسه نمدهای فنری با سیفون روغنی است .
بهترین نوع کاسه نمد فنری با کوپل یا چفت های حلقه ای می باشد که یکی از گرافیت مخصوص و دیگری از فولاد سخت می شوند .
▪ سوپاپ های مکش و رانش کمپرسور :
در کمپرسورهای مبرد این نوع سوپاپ ها خودکار است و بر اثر اختلاف فشار در دو طرفه صفحه سوپاپ بازشده و در اثر ارتجاع فنر صفحه بسته می شود . مورد استفاده بیشتر را نوع نواری ( صفحه های باریک ) ارتجاعی بدون فنر دو طرفه دارد که یک آب بندی قابل اطمینان را بوجود آورده و مقطع عبور زیادی را ایجاد می نمایند . صفحات این نوع سوپاپ ها از صفحات باریک فولادی که خاصیت ارتجاعی دارند و به ضخامت۲/ ۰ تا ۱ میــلی متر هستــند تهیــه می شوند و فرم صفحات مختلف است . اجزاء اساسی هر سوپاپ عبارتند از صفحه سوپاپ , پایه ( نشیمنگاه) که صفحه روی آن می نشیند و مقطع عبور و بست را تشکیل می دهند و محدود کننده صفحات روی پایه . در بعضی از سوپاپ ها صفحه سوپاپ به وسیله فنر به پایه فشرده می شود . و در کمپرسورهای فریونی غیر مستقیم الجریان سوپاپ های مکش و رانش در قسمت فوقانی سیلندر ( تخته سوپاپ ) واقع هستند .
▪ سوپاپ محافظ :
برا ی حفاظت کمپرسور از سانحه در مواقع ازدیاد سریع فشار رانش از سوپاپ محافظ استفاده می شود . ازدیاد سریع فشار رانش ممکن است بخاطر نبودن آب در کندانسور یا بسته بودن شیر رانش در زمان روشن کردن کمپرسور بوجود بیاید .
در زمان کار کمپرسور سوپاپ محافظ باید بسته باشد و وقتی فشار از حد مجاز در سیلندر تجاوز کرد آن باز شده و قسمت رانش را با قسمت مکش کمپرسور مرتبط می کند . فشار باز شدن سوپاپ محافظ بستگی به اختلاف فشار محاسبه ای ( Pk - Po ) دارد که معمولاً برای آمونیاک و فریون ۲۲ حدود۲ / ۱ مگا پاسکال یا ۱۲ کیلو گرم بر سانتی متر مربع و برای فریون ۱۲ حدود۸/ ۰ مگا پاسکال می باشد که باز شـدن ســـوپاپ محافــظ در اختلاف فــشار۶/ ۱ ( آمونیاک و فریون ۲۲ ) و یک مگا پاسکال برای فریون ۱۲ تنظیم می شود .
▪ بای پاس (میان بر) :
دو نوع میان بر وجود دارد :
برای کم کردن قدرت مصرفی در استارت کمپرسورهای متوسط و بزرگ از میان بر استارت استفاده می شود و قسمت رانش را به قسمت مکش متصل می کند و در نتیجه در زمان استارت نیروی وارد بر پیستون حذف می شود یعنی کمپرسور در خلاص کار می کند و قدرت فقط برای حرکت کمپرسور و جبران نیروی انرسی و مقاومت مصرف می گردد .
میان بر گاز ممکن است دستی یا اتوماتیک باشد که در این صورت برای باز شدن از یک شیر برقی (سلونوئید) استفاده می شود و بسته شدن از طریق ضربان رله زمانی وقتی الکتروموتور دور کافی را بدست می آورد صورت می پذیرد .
در میان بر دستی زمان استارت کمپرسور شیرهای رانش و مکش هر دو بسته هستند در حالی که در میان بر اتوماتیک هر دو باز بوده و در لوله برگشت یک سوپاپ برگــشت بکار می رود. در کمپرسورهای کوچک و متوسط تا قدرت ۲۰ کیلو وات معمولاً از میان بر استارت استفاده نمی شود و الکتروموتور آنها با گشتاور استارت بیشتری انتخاب می گردد . در کمپرسور های بزرگ برای تغییر بازده برودتی از میان بر تنظیم استفاده می شود و بطور دستی یا اتوماتیک قسمت سیلندر به قسمت مکش متصل می گردد و بدین ترتیب بازده برودتی حدود ۴۰ الی ۶۰ درصد کاهش می یابد .
● سیستم روغن کاری :
روغن کاری گرم شدن و خورندگی قسمت های متحرک کمپرسور را کم کرده و انرژی مصرفی برای مقاومت را تقلیل می دهد . همچنین باعث آب بندی بیشتر کاسه نمد , رینگ ها و سوپاپ ها می گردد . در کمپرسور های مبرد از روغن های مخصوص طبیعی و مصنوعی استفاده می گردد و برای مبردهای مختلف روغن های متفاوتی بکار می رود .( با عددی که نشان دهنده غلظت روغن است) روغن کاری کمپرسورها به دو طریق فشاری یک پمپ کوچک روغن را تحت فشار به یاطاقانها ثابت متحرک می رساند . پمپ های مورد استفاده چرخ دنده ای یا پروانه ای و یا پیستونی می باشند که یک سوپاپ آزاد کننده فشار در مسیر پمپ سوار می شود تا از تمرکز فشار زیاد بر روی پمپ جلوگیری بعمل آورد . نیروی لازم برای کار پمپ از گردش میل لنگ تأمین می گردد که در پمپ های پیستونی شناور انتهای میل لنگ یک بادامک یا برجستگی خارج از مرکز خواهد داشت و در پمپ چرخ دنده ای سر میل لنگ نیز چرخ دنده ای برای چرخش پمپ دارد و در پمپ های پروانه ای انتهای میل لنگ دارای یک وسیله گرداننده پره ای می باشد .
در قسمت مکش پمپ یک فیلتر قرار می گیرد . توری در ارتفاع ۱۰ تا ۱۵ میلی متر از کف کارتر قرار گرفته و تعداد خانه های ( شبکه های توری) فیلتر بین ۱۵۰ تا ۳۰۰ عدد در یک سانتی متر مربع می باشد . در قسمت رانش پمپ روغن کمپرسورهای متوسط و بزرگ یک فیلتر صفحه ای شکافدار توری ریز قرار می گیرد که با کمک آنها وقتی محور بطور دستی می گردد متناوباً تمیز می شود . فاصله بین صفحات۰۳/ ۰ تا۱/ ۰ میلی متر است . فشار روغن از طریق سوپاپ مخصوص کنترل می شود و در صورت افزایش فشار باز شده و روغن از قسمت رانش پمپ به کارتر می ریزد . معمولاً فشار روغن بین۶/ ۰ تا ۲ اتمسفر بیش از فشار در کارتر است و هر چقدر فشار روغن زیاد باشد مقدار روغن خروجی از کمپرسور نیز زیادتر می گردد . وقتی از یاطاقانهای لغزنده استفاده می شود معمولاً تمام روغن از پمپ به یاطاقان فرستاده شده و از طریق کانال های مخصوص در میل لنگ به یاطاقان شاتون و همچنین کاســه نمد می رود . وقتی میل لنگ با یاطاقان نوسانی استفاده می شود , روغن به کاسه نمد داده شده و از شیار میل لنگ به قسمت های دیگر روانه می گردد . کمپرسور ها معمولاً دارای کلید اطمینان روغن هستند که به فشار روغن کار می کند و هر زمان که فشار روغن به دلیل خرابی سیستم افت کند موتور را از کار می اندازد و کمپرسور خاموش می شود . در سیستم روغن کاری به طریق پاشش کارتر تا نیمه های یاطاقان اصلی پر از روغن می شود و زمانی که میل لنگ می چرخد ته شاتون ( قسمت خمیده ) وارد روغن شده و با گردش میل لنگ روغن را به قسمت انتهای سیلندر و پیستون می پاشد . گاهی قسمت انتهای شاتون در اتصال به میل لنگ دارای محفظه ای است که در ورود به روغن پر شده و وارد یاطاقان می شود . سیستم روغن کاری پاششی معمولاً در کمپرسور های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد .
در بعضی از کمپرسور ها برای سیستم روغن کاری خنک کننده آبی یا هوائی بصورت کوئل در نظر می گیرند . در کمپرسور های معمولی مخزن روغن همان کارتر کمپرسور است ولی در کمپرسورهای واسطه ای مخزن روغن مخصوصی در نظر گرفته میشود.
در کمپرسور هرمتیک از روغن کاری فشاری استفاده می شود .
● سیستم خنک کنندة کمپرسور :
کمپرسورها به دو علت اساسی خنک می شوند که یکی اصطکاک بین قطعات متحرک و دیگری افزایش درجه حرارت ناشی از تراکم بخار است . خنک کردن کمپرسور به منظور جلوگیری از کاهش کارآیی کمپرسور و همچنین نگهداری کیفیت روغن و روغن کاری است .
روغنی که برای روغن کاری به گردش در می آید وسیله خوبی برای جـــذب و دفع گرمــا می باشد و به همین جهت در بعضی از کمپرسورها خنک کننده مخصوص بــرای روغن بکار می رود و در بعضی از کمپرسورها سطح خارجی را پره دار می سازند تا سطح تبادل حرارتی آنرا با هوا زیاد کنند و در بعضی انواع نیز از یک موتور و پنکه جهت عبور هوا بر روی کمپرسور و خنک کردن آن استفاده می شود .
در سیستم هائی که تقطیر مبرد به وسیله آب خنک کننده برج است , کمپرسور نیز با آب خنک می شود . برای گردش آب لوله با محفظه ای در قسمت مجاور بالای سیلندر در نظر گرفته می شود که به کیسه خنک کننده معروف است . کمپرسور های هرمتیک ( بسته ) که موتور و کمپرسور در یک پوسته قرار دارند بیشتر در معرض داغی قرار دارند و معمولاً با عبور دادن بخار قسمت مکش کمپرسور با اطراف موتور گرمای آنرا می گیرند .

حل المسایل مکانیک سیالات سنجل

جزوه انتقال حرارت

جزوه  انتقال حرارت بسیار کامل بوده و در آزمون کارشناسی ارشد بسیار مفید است. 

DOWNLOAD

کتاب توربین گاز

Gas Turbine Engineering Handbook, Second Edition (Incompressible Flow) TurbomachinesMeherwan P Boyce | 640 pages | Gulf Professional Publishing; 2 edition | PDF | 9.28 Mb

“This important handbook comes to us from an experienced engineer at a most opportune time. Never has the cost of energy been greater, nor is there a promise that it has reached its price ceiling. Dr. Boyce is aware of these concerns, and through this handbook he has provided the guide and means for optimum use of each unit of energy supplied to a gas turbine. The handbook should find its place in all the reference libraries of those engineers and technicians who have even a small responsibility for design and operation of gas turbines”. – Clifford M. Simmang, Texas A&M University

هندبوک توربوماشینها

آشنایی با جنگنده ایرانی شفق

بسیاری از کارشناسان شفق را از حیث توانایی و نوع طراحی با طرح هواپیمای MiG-I-2000 روسیه که جنگنده ای است شکاری و رهگیر مقایسه کرده اند. البته لازم به ذکر است در طراحی شفق به ویژگی پنهانکاری (رادارگریزی) آن توجه زیادی شده، بویژه که طرح بدنه آن از حیث RCS به جنگنده اف/ای-22 رپتور ساخت آمریکا که یک جنگنده پنهانکار است نیز تا اندازه ای شباهت دارد و بدنه آن از مواد جاذب امواج رادار (Radar Absorbing Materials) ساخته شده است،که توانایی ایجاد RCS کمتر از یک متر مربع را به جنگنده می دهد. در واقع می توان شفق را اولین جنگنده پنهانکار ایرانی دانست.

تسلیحات

شفق دارای هفت جایگاه برای حمل تسلیحات مختلف می باشد. نوع سازه به کار رفته به شکل مناسبی اجازه حمل انواع بمب و موشکهای هوابه هوا و هوابه زمین و همچنین انواع بمب با هدایت لیزری را به این هواپیمای توانمند می دهد. که در زیر هر بال سه جایگاه و یک جایگاه نیز در زیر بدنه قرار دارد. توانایی شلیک موشک اسپاروو و ساید وایندر و نیز موشک های سری R روسی از جمله R-73 و R-77.و نیز موشکهای KH-29 و KH-31 توانایی به خصوصی به این پرنده ساخت ایران در نبردهای چند منظوره می دهد . همچنین استفاده از سه نمایشگر چند کاره رنگی پیشرفته در کاکپیت آن موجب شده تا در جنگنده از نمایشگرهای آنالوگ کمتر استفاده شود . این نمایشگرها که به صورت سری و در کنار هم قرار دارند وظایفی از قبیل کنترل صفحه رادار برای رهگیری پرنده های مشکوک / مدیریت تسلیحات موجود در جنگنده / کنترل سیستم های دفاع الکترونیک برای استفاده در نبردهای الکترونیکی و نیز سیستم هدایت و کنترل شلیک انواع موشکها و بمبهای هدایت راداری و یا لیزری را به این جنگنده داده است .

تجهیزات

علاوه بر این در این پرنده جدید به راحتی خلبان توجه زیادی شده است به همین منظور دارای شیشه (درب کابین) بزرگتری هست و از نظر میدان دید دارای بهترین کارایی لازم در میان جنگنده های معروف دنیا است که دلیل آن هم کشیدگی بیشتر شیشه کابین خلبان به سمت جلو و نیز پهنای بیشتر آن به سمت اطراف است که بیشترین دید ممکن را در اختیار خلبان و یا خلبانان این جنگنده ساخت ایران قرار خواهد داد ، همچنین در شفق از صندلی های پرتاب شونده K-36D ساخت روسیه نیز استفاده شده است که بنابه تاکید کارشناسان آمریکایی بهترین صندلی پرتاب موجود در جهان می باشد. ( آمریکا با صرف یک هزینه تحقیقاتی بالا در حال ساخت یک نمونه مشابه از این صندلی پرتاب پیشرفته برای جایگزینی ان با صندلی های پرتاب اف 22 و اف 35 است )

از دیگر ویژگی های بارز شفق می توان به طراحی آیرودینامیکی و سرعت فراصوتی آن که دو تا دو و نیم برابر سرعت صوت است اشاره کرد، در طراحی شفق مساحت ریشه بالها بسیار بیشتر از نوک بال است( بالهای قیفی شکل : این نوع شکل بال از پایداری نسبتا خوبی نسبت به باله های دلتا شکل در سرعت های پایین و بالا برخوردار است ) و این امر موجب می شود تا جنگنده شفق در نبرد های هوایی تن به تن (داگ فایت) بتواند به سرعت زاویه حمله را بسوی هدف تغییر دهد، همچنین به واسطه طراحی ویژه بدنه آن توانایی پیچش، غلتش و قابلیت مانور پذیری شفق تا حد زیادی افزایش یافته و آن را به جنگنده ای برای استفاده در موقعیت های خاص تبدیل کرده است. کارشناسان در مورد شفق به گمانه زنی هایی پرداخته اند از جمله اینکه جنگنده شفق از توانایی پرواز در ارتفاع پایین نیز بخوبی برخوردار است و از لحاظ اویونیک یا سیستم های الکترونیک پروازی نیز بسیار پیشرفته می باشد .

مشخصات

شفق دارای ۷ جایگاه برای حمل تسلیحات گوناگون است. نوع سازه بکار رفته به شکل مناسبی اجازه حمل انواع بمب و موشکهای هوابه‌هوا و هوابه‌زمین و همچنین انواع بمب با هدایت لیزری را به این هواپیما می‌دهد. در کابین خلبان از نمایشگرهای چندکاره رنگی استفاده شده و برای سامانه خروج اضطراری صندلی‌های پرتاب شونده کا۳۶-دی (K-۳۶D) روسی بکار رفته‌است.

جنگنده شفق

نوع هواپیما : آموزشی-جنگنده زمینی-رادارگریز

کشور سازنده  : جمهوری اسلامی ایران

شرکت سازنده : هسا

طراحی شده توسط  : دانشگاه صنعتی مالک اشتر

بکارگیرنده(ها) : نیروی هوایی ارتش جمهوری اسلامی ایران

تعداد ساخته‌شده: نامشخص

هزینهٔ پروژه: نامشخص

توسعه یافتهٔ :ام-ای تی اف

مشخصات عمومی

خدمه: یک یا دو

طول: ۱۰٫۸۴ متر (۳۵٫۵۶ فیت)

پهنای بال: ۱۰٫۴۵ متر (۳۴٫۱۸ فیت)

ارتفاع: ۴٫۲۶ متر (۱۳٫۹۷ فیت)

وزن خالی: ۴٬۳۶۱ کیلوگرم (۹۶۱۴٫۴ پوند)

بیشینه وزن برخاست: ۶٬۹۰۰ کیلوگرم (۱۵٬۲۱۱٫۹ پوند)

عملکرد

سرعت بیشینه: ۲٫۵ ماخ (۲۳۰۰ کیلومتر بر ساعت) (۷۵۰ مایل بر ساعت)

سرعت پیمایش: ۱ ماخ (۱٬۱۵۰ کیلومتر بر ساعت)

سقف پروازی: ۱۶٬۷۸۰ متر (۵۵٬۰۴۰ فیت)

نرخ اوج‌گیری: ۱۱۰ متر بر ثانیه (۲۱۶۵۰ فیت بر دقیقه)

دارای صندلی پرتاب‌شونده K-36D

جنگ‌افزار

موشکهای هوا به هوا:ایم-۹ سایدوایندر-ایم-۷ اسپارو-ویمپل آر−۷۷-ویمپل آر-۷۳

موشک هوا به سطح:ای‌جی‌ام-۶۵ ماوریک-کا-اچ-۲۹-کا-اچ-۳۱

تجهیزات پروازی

گونه ارتقاءیافته رادار ای‌ان/ای‌دابلیوجی-

جعبه دنده

پس از کلاچ ، جعبه دنده قرار دارد که وظیفه آن کنترل سرعت چرخش و افزایش و کاهش آن با توجه به نیاز می‌باشد. البته وظیفه معکوس کردن جهت چرخش چرخها در هنگام استفاده از دنده عقب نیز به عهده جعبه دنده می‌باشد. بدیهی است که متناسب با سرعت چرخش ، قدرت آن هم کنترل می‌گردد.

جعبه دنده   خودکار

جعبه دنده های خودکار در بسیاری از اتومبیل های چرخ جلو محرک و همچنین چرخ عقب محرک به کار می روند اما محور انتقال خودکار بیشتر در اتومبیل های چرخ جلو محرک دیده می شود. اجزای عمده محور

انتقال همان هایی هستند که در جعبه دنده وجود دارد به جز اینکه مجموعه محور انتقال شامل گرداننده  نهایی و چرخ  دنده های دفرنسیال نیز می شود. در یک جعبه دنده با محور انتقال خودکار بدون اینکه راننده دسته دنده را حرکت دهد یا پدال کلاج را بفشارد دنده ها به طور خودکار عوض می شوند. جعبه دنده  خودکار توان موتور را از طریق یک مبدل گشتاور که توسط میل لنگ به حرکت در می آید، دریافت می کند. فشار هیدرولیکی موجود در مبدل باعث می شود توان از مبدل گشتاور به محور ورودی جعبه دنده جا به جا شود. تنها باری که مبدل گشتاور به طور مکانیکی به جعبه دنده اتصال می یابد زمانی است که مبدل قفل شود. البته این وضعیت به شرطی اتفاق می افتد که مبدل گشتاور مجهز به یک مکانیسم قفل باشد. محور ورودی جعبه  دنده یک مجموعه دنده سیار ه ای را به حرکت در می آورد که در نتیجه آن دنده های جلوی مختلف متناسب با سرعت های متفاوت وضعیت خلاص و دنده عقب به دست می آیند. توانی که در میان چرخ دنده ها جاری می شود توسط کلاج های چند دیسکی، کلاج های تک راهه و باندهای اصطکاک تحت کنترل قرار می گیرد. زمانی که فشار هیدرولیکی این بخش ها را فعال می کند، آنها یک عضو از مجموعه دنده را ثابت نگه می دارند. در واقع با ثابت نگه داشتن عضوهای متفاوت از مجموعه دنده سیاره ای نسبت به دنده های مختلف را میسر می کنند.جعبه دنده یا محور انتقال خودکار نسبت دنده ها را بر اساس سرعت موتور، باد موتور،  سرعت اتومبیل و دیگر شرایط فعالیت انتخاب می کند. در طول سالیان بیشتر جعبه دنده ها و محورهای انتقال خودکاری که مورد استفاده قرار می گرفتند دارای سه دنده جلو، خلاص، دنده عقب و وضعیت پارک بودند. اما بعدها دستگاه های چهار سرعته همراه با یک دنده اوردرایو تبدیل به جعبه دنده های خودکار استاندارد شدند. وضعیت اوردرایو یا پیش ران زمانی رخ می دهد که نسبت گردش محور ورودی به محور خروجی کمتر از یک باشد. اوردرایو باعث بهبود مصرف سوخت و کاهش صدای موتور می شود. امروزه بیشتر جعبه  دنده های خودکار دارای قفل مبدل گشتاور نیز هستند که باعث کاهش میزان اتلاف توان از طریق فعالیت یک مبدل گشتاور معمولی خواهد شد. یک جعبه دنده می تواند هفت وضعیت انتخاب دنده داشته باشد. برای انتخاب محدوده دنده دلخواه، اهرم انتخابگر به یک دسته دنده در جعبه دنده متصل شده است. این محدوده ها به شرح زیر است:
P (پارک): در این حالت با درگیر شدن ضامن پارک با چرخ دنده پارک محور خروجی به بدنه قفل می شود و جعبه دنده در وضعیت خلاص قرار می گیرد. در این حالت می توان موتور را روشن کرد و این تنها وضعیتی است که می توان در آن سوییچ را برداشت.
R (عقب): جعبه دنده با نسبت دنده پایین تر در وضعیت معکوس قرار دارد.
N (خلاص): مشابه وضعیت پارک، جعبه دنده در وضعیت خلاص قرار دارد و می توان موتور را روشن کرد. اما محور خروجی قفل شده است و باید از ترمز پارک استفاده شود.
OD (اوردرایو): این حالت محدوده طبیعی دنده های حرکت است. انتخاب این وضعیت تمامی دنده های جلو را برای تعویض خودکار و همچنین امکان به کارگیری و آزادسازی کلاج قفل مبدل گشتاور را فراهم می کند.
D(حرکت): انتخاب این محدوده دنده مشابه حالت اوردرایو تمامی دنده های جلو به جز چرخ  دنده اوردرایو را برای تعویض خودکار فعال می کند. همچنین کلاج مبدل گشتاور نیز در این حالت فعال خواهد بود. این وضعیت در مواقعی مثل حرکت در جاده های تپه ماهوری و کوهستانی یا هنگام حمل تریلی و بارکش که اوردرایو دلخواه نیست انتخاب می شود. حرکت در وضعیت اوردرایو در چنین شرایطی فشار فوق العاده ای به موتور وارد می کند و می تواند باعث آسیب های جدی موتور شود.۲ (دنده دو دستی): انتخاب این وضعیت صرفنظر از سرعت اتومبیل تنها دنده دو را فعال نگه می دارد. در برخی از جعبه  دنده های خودکار هنگامی که دنده دو دستی انتخاب می شود جعبه دنده در ابتدا اصطلاحاً به دنده یک می پرد و سپس به دنده دو می رود. در انواع دیگر در دنده دو شروع می شود و در همان می ماند. انتخاب این محدوده دنده برای شتابگیری در جاده های لغزنده یا کند کردن موتور در پایین آمدن از سراشیبی ها مناسب است.

۱(دنده یک دستی): در بیشتر جعبه دنده ها انتخاب این دنده تنها دنده یک را فعال می کند. اما در برخی دیگر از جعبه دنده ها به گونه ای طراحی شده است که در این وضعیت با بالارفتن سرعت موتور جعبه دنده از حالت دنده یک دستی به دنده دو برود. انتخاب این دنده در سرعت های بالا منجر به کاهش جعبه دنده به دنده دو خواهد شد. کاهش خودکار به دنده یک تنها زمانی رخ می دهد که سرعت اتومبیل به سطح از پیش تعیین شده ای معمولاً حدود ۵۰ کیلومتر بر ساعت، کاهش یابد. زمانی که جعبه دنده در دنده یک باشد تا وقتی که دسته دنده را به وضعیت دیگری جا به جا نکنید در همان حالت خواهد ماند.معمولاً روغن
جعبه دنده خودکار چگونه باید عوض شود
در بیشتر کتابچه های راهنمای خودروسازان ذکر شده است که نیازی به این کار نیست! در واقع برای محافظت بهینه از جعبه  دنده های خودکار در هر ۵۰ هزار کیلومتر باید روغن آن تعویض شود، مگر آنکه روغن جعبه دنده  اتومبیل تان از نوع Dexron III باشد که تعویض آن در هر ۱۶۰ هزار کیلومتر پیشنهاد می شود.جعبه دنده خودکار از طریق اصطکاک گرمای داخلی فراوانی تولید می کند. اصطکاک در مجموعه جعبه دنده به دلایل مختلفی به وجود می آید: آشفتگی روغن در مبدل گشتاور، اصطکاک ناشی از درگیری صفحات کلاج و اصطکاک طبیعی ناشی از چرخ دنده ها و یاتاقان های حامل بار. هنگامی که اتومبیل در حرکت باشد خیلی طول نخواهد کشید تا روغن جعبه دنده خودکار (ATF) داغ شود. حرکت عادی اتومبیل دمای روغن را تا ۸۰ درجه سانتی گراد افزایش می دهد که این دمایی معمولی است که بیشتر روغن ها برای کار در آن طراحی شده اند. چنانچه بتوان دمای روغن را در همین حد حفظ کرد گفته می شود که تا بیش از ۱۶۰ هزار کیلومتر نیازی به تعویض نخواهد داشت اما با بالا رفتن دمای کار روغن از عمر آن کاسته می شود. چنانچه دما به بالاتر از ۱۲۰ درجه سانتی گراد برسد درزبند های لاستیکی شروع به خشک و سفت شدن می کنند که منجر به نشتی و کاهش فشار روغن می شود. در دماهای بالاتر جعبه دنده شروع به در رفتن می کند که با افزایش بیشتر دما وضع بدتر هم خواهد شد. در این حالت اساساً کلاج ها می سوزند. تنها راه تعمیر خسارت ها در این وضعیت باز و بسته کردن و بازبینی کامل مجموعه جعبه دنده است که هزینه گزافی روی دستتان خواهد گذاشت. با یک حساب سرانگشتی می توان گفت که به ازای هر ۱۰ درجه که به دمای ۸۰ درجه ای نرمال روغن افزوده می شود، تقریباً عمر آن نصف خواهد شد. نگران نباشید در بیشتر اتومبیل های مدرن روغن جعبه دنده خودکار به کمک یک مبدل حرارتی درون مخزن رادیاتور خنک می شود. آزمایش ها نشان داده اند روغنی که با دمای ۱۵۰ درجه سانتی گراد وارد رادیاتور می شود معمولاً آن را با دمای ۱۱۰ تا ۱۲۰ درجه ترک می کند که این یعنی طول عمری برابر ۲۰ تا ۳۰ هزار کیلومتر. عوامل گوناگونی می تواند دمای روغن را از حد مجاز توانایی سیستم افزایش دهد. از جمله: بستن یدک کش، رانندگی در کوهستان، رانندگی با حداکثر سرعت به طور مداوم در هوای داغ، توقف و حرکت پی در پی در ترافیک شهری، لرزاندن جعبه دنده خودکار به واسطه حرکت رو به عقب برای آزاد کردن لاستیک از برف و گل و لای.علاوه بر این مشکلات، سیستم سرمایش مثل سطح پایین مایع خنک کن، پروانه خنک کن خراب، کلاج فن، ترموستات، پمپ آب و رادیاتور معیوب نیز می توانند در افزایش دمای روغن موثر باشند. در پایان دو توصیه دوستانه را به خاطر بسپارید:۱. استفاده از نوع اشتباه روغن در جعبه دنده می تواند در عملکرد آن به هنگام تعویض دنده ها تاثیرگذار باشد. استفاده از روغن نوع F در مواردی که باید از Dexron III استفاده شود ممکن است منجر به تعویض خشک و سخت دنده ها شود. همچنین استفاده از Dexron II به جای روغن نوع F احتمالاً هنگامی که جعبه دنده تحت بار سنگین قرار گیرد منجر به لغزش و در رفتن دند ه ها خواهد شد که فرسودگی کلاج را تسریع می بخشد.۲. هرگز جعبه دنده را زیاد پر از روغن نکنید. روغن زیادی باعث کف کردن آن می شود. به عبارت دیگر این وضعیت می تواند منجر به تعویض نامنظم دنده ها و آسیب جعبه  دنده شود. همچنین روغن زیادی می تواند به درزبندهای جعبه دنده فشار وارد کند و موجب نشتی نیز شود نیز شود

رینگ پیستون

انواع رینگ پیستون :  پیستون را نمی توان  چنان ساخت  که خود به خود سیلندر را درزبندی کند بنابراین

در ناحیه فوقانی پیستون رینگ نشین تعبیه میکنند و در ان رینگ پیستون نصب می کنند

رینگ پیستون سه وظیفه  دارد :  1 درزبندی   محفظه  احتراق و جلوگیری از نشت گاز از اطراف پیستون

2 پاک کردن روغن از جداره سیلندر و جلوگیری از ورود ان به محفظه احتراق  3 انتقال گرما از پیستون به

به جداره سیلندر که دمای پاینتری دارد

دو نوع رینگ پیستون وجود دارد رینگ تراکم و رینگ روغنی اغلب پیستون ها سه نوع رینگ دارد دو رینگ

بالا رینگهای تراکم اند این رینگ ها سبب می شوند که  فشار ناشی از تراکم و احتراق در محفظه احتراق

بماند و مانع کمپرس رد کردن شود رینگ پایینی رینگ روغنی است این  رینگ پیستون روغن اضافی را از

جداره سیلندر پاک می کند و ان را به کارتر بر می گرداند این رینگ  فقط به اندازه ای روغن را روی جداره

سیلندر باقی می گذارد که  لایه روغن  برای  روغنکاری پیستون و رینگ تشکیل شود قطر رینگ پیستون

اندکی از قطر سیلندر  بیشتر است رینگهای پیستون در یک نقطه بریدگی دارند در نتیجه می توان انها را

برای نصب  روی  پیستون  باز کرد و سپس در هنگام قرار دادن پیستون در سیلندر انها را جمع کرد وقتی

رینگ های پیستون را جمع می کنیم تنش اولیه در انها بوجود میاید که سبب می شود رینگهای پیستون

به جداره سیلندر فشار بیاورند فاصله بین دو لبه رینگ پس از نصب ان در سیلندر را دهانه رینگ می نامند

رینگهای تراکم : رینگ های تراکم معمولا از چدن ساخته می شود در بعضی موتورهای دیزل و پر قدرت

از رینگهایی استفاده می شود که از چدن نشکن ساخته شده اند این چدنها مانند چدن معمولی شکنده

نیستند و می توان انها را خم کرد بدون اینکه بشکنند لبه بیشتر رینگهای تراکم پخ است پخ بودن لبه رینگ

سبب می شود که اندکی بچرخد و در نتیجه لبه ای تیز با جداره تماس پیدا کند ممکن است پیشانی رینگ

پیستون هم تیز یا گرد کرده باشد انحنای رینگی با پیشانی گرد بسیار کم است  و معمولا  به چشم دیده

نمی شود شعاع انحنای پیشانی رینگ پیستون در حدود 0.008 تا 0.013 میلیمتر است در نتیجه خط تماس

 باریکی پدید می اید  که با  نیروی بسیار زیادی  به جداره  سیلندر نیرو  وارد می نماید  وقتی  پیستون در

نقطه مرگ بالایی و پایینی جهت حرکت خود را تغییر می دهد رینگ پیشانی گرد اندکی تکان می خورد اما

برخلاف رینگ های دیگر  خط  تماس  این رینگ پیستون به طور لحظه ای قطع نمی شود به علاوه همین

تکان خوردن رینگ پیستون سبب کاهش سرعت لبه انداختن در بالای سیلندر می شود وقتی پیستون در

 حرکت مکش رو به پایین می رود لبه پایینی رینگ تراکم روغن اضافی به جا مانده پس از عبور رینگ روغن

را جمع  می کند  وقتی  پیستون در حرکتهای تراکم  و تخلیه به سمت  بالا می روند رینگهای  پیستون در

حرکتهای تراکم و تخلیه به سمت بالا می رود رینگها تمایل به عبور از روی لایه روغن دارند در نتیجه روغن

اضافی روی جداره سیلندر به محفظه برده نمی شوند در حین حرکت انبساط فشار وارد بر رینگهای تراکم

چنان زیاد است که سبب  واپیچش انها می شود مقداری از گازهای پرفشار حاصل از احتراق پشت رینگها

جمع می شود و به پیشانی رینگ فشار وارد می کند تا بطور کامل با جداره سیلندر تماس پیدا کند فشار

همین گازها  سبب  می شود که  سطح زیری  رینگها محکم به کف  رینگ بچسبند  هر چه فشار احتراق

باشد عمل درزبندی رینگهای تراکم بهتر انجام می شوند

پوشش های رینگ تراکم : پیشانی رینگهای تراکم چدنی را با انواع مختلف پوششها می پوشانند هر

گاه رینگ های چدنی مستقیما با جداره تماس داشته باشد ساییده یا صاف می شوند برای جلوگیری از

این ساییدگی پیشانی رینگ را با لایه نازکی از اکسید اهن می پوشانند در نتیجه پوشش کاری پیشانی

رینگ پیستون با کروم یا کروم سخت سایش جدار سیلندر  به شدت  کاهش می یابد بعضی از رینگهای

پیستون (کرومی) چنان سخت اند که موتور پیش از ساییده شدن رینگ ها روغن را می سوزاند با ایجاد

لایه ای از اب کروم نرم روی کروم سخت به ایجاد تماس بهتر بین رینگ و جداره سیلندر کمک می کند با

ایجاد پوششی از مولیبدن روی رینگ می توان از سایش ان در دمای بالا جلوگیری کرد رینگهای پیستون

(مولیبدنی) در دمای بالاتر از دمای کار رینگهای پیستون(کرومی) می توانند کار کنند در ضمن در صورت

استفاده از این نوع رینگ ناحیه بالای سیلندر هم بهتر روغنکاری می شود در بیشتر موتورهای جدید رینگ

 تراکم بالایی را با کروم با مولیبدن پوششکاری می کنند

رینگهای تراکم پایینی : مقداری از گازهای پرفشار حاصل از احتراق از رینگ تراکم بالایی می گذرد یکی

از دلایل عبور این گازها وجود دهانه رینگ است که اندکی نشت گاز را امکان پذیر می کند همچنین فار

احتراق در اغاز حرکت ممکن است به حدود 6900 کلیو پاسکال برسد یک رینگ تراکم پیستون به تنهایی

نمی تواند تمام این فشار را تحمل نماید بخش عمده گازی که از  رینگ  تراکم بالای عبور می کند  پشت

رینگ تراکم پایینی یا رینگ وسط به دام می افتد این دو رینگ تراکم به کمک یکدیگر فشار احتراق را تحمل

می کنند و مانع کمپرس رد کردن می شوند رینگهای تراکم یا کمپرسی  مانند  هم نیستند  وقتی  پشت

رینگ تراکم بالایی فشار ایجاد می شود رینگ به جداره سیلندر فشرده می شود همین فشار رینگ را به

سمت پایین و روی کف رینگ نشین نیز می فشارد در نتیجه در هر دو ناحیه درز بندی انجام می شود اما

به  رینگ  تراکم پایینی  فشار کمتری وارد  می شود برای  بهبود درز بندی  رینگ  پایینی معمولا از رینگ

پیچشی استفاده می کنند گاهی یک فنر کمکی یا زنجیر پشت رینگ تراکم پایینی قرار می دهند در نتیجه

این کار رینگ پیستون به جداره سیلندر فشرده می شود

رینگ روغنی : وقتی موتور روشن است مقداری روغن اضافی به طور پیوسته به جداره سیلندر پاشیده

می شود در نتیجه روغنکاری کافی بین جداره سیلندر و پیستون و رینگها انجام می شود و روغن ذرات

کربن و مواد جامد دیگر را نیز از جداره سیلندر می شوید و با خود می برد و در عین حال جداره سیلندر را

هم خنک می کند اما رینگهای تراکم به تنهایی نمی توانند در حین پایین رفتن پیستون همه ر های

اضافی را از جداره سیلندر  پاک  کنند در نتیجه  مقداری روغن  اضافی  به محفظه  احتراق می رسد و

می سوزد در بیشتر موتورها برای هر چه بهتر پاک کردن روغن رینگ سوم یا رینگ پایینی رینگ روغنی

است این رینگ بیشتر روغن بجا مانده را از جداره پاک می کند و به کارتر باز می گرداند در بعضی موتورها

از رینگ روغنی یک تکه و یک فاصله گذار در پشت ان استفاده می شود بیشتر موتورها رینگ سه تکه دارند

رینگ روغن سه تکه معمولا دو بغل رینگی  فولادی  اب کروم شده دارند از کروم برای کاهش سایش و

افزایش مقاومت در برابر سایدگی استفاده می شود اب کروم را فقط می توان روی پیشانی بغل رینگی

داد اما گاهی  ان را بر  روی پهلو های بغل  رینگی هم می دهند  زنجیر  رینگ بغل رینگیها را از هم جدا

می کند و در عین حال انها را به سمت بالا و پایین و بیرون می راند روغن اضافی روی جداره سیلندر را

بغل رینگیهای فولادی بالا و پایین زنجیر رینگ پاک می کنند و به داخل می ریزند روغن از فضاهای خالی

زنجیر رینگ می گذرد و سپس از طریق سوراخها یا شیارهای واقع در پشت رینگ نشین رینگ روغن به

پشت پیستون می رود و  گژنپین را روغنکاری می کند و سپس به سینی کارتر می ریزد