อุปกรณ์ยานยนต์ระบบเกียร์เป็นส่วนประกอบสำคัญในรถยนต์ และเป็นที่รู้จักกันดีในหมู่ผู้ที่มีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับรถยนต์ ตัวอย่างเช่น เกียร์ เพลาขับ เฟืองท้าย ระบบบังคับเลี้ยว และแม้แต่ชิ้นส่วนไฟฟ้าบางอย่าง เช่น กระจกไฟฟ้า ที่ปัดน้ำฝน และเบรกมือไฟฟ้า เนื่องจากเกียร์มีการใช้งานอย่างแพร่หลายและมีบทบาทสำคัญในรถยนต์ วันนี้เราจะมาพูดถึงความรู้ที่เกี่ยวข้องกับเกียร์ในรถยนต์กัน

ระบบเกียร์เป็นหนึ่งในระบบส่งกำลังที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในรถยนต์ และมีหน้าที่หลักดังต่อไปนี้:

1. การเปลี่ยนความเร็ว: โดยการขบกันของเฟืองสองตัวที่มีขนาดต่างกัน สามารถเปลี่ยนความเร็วของเกียร์ได้ ตัวอย่างเช่น เกียร์ในระบบส่งกำลังสามารถลดหรือเพิ่มความเร็วที่ส่งมาจากเครื่องยนต์เพื่อให้ตรงกับความต้องการในการทำงานของรถยนต์
2. การเปลี่ยนแปลงแรงบิด: เมื่อเฟืองสองตัวที่มีขนาดต่างกันขบกัน ความเร็วและแรงบิดที่ส่งผ่านโดยเฟืองก็จะเปลี่ยนแปลงไปด้วย ตัวอย่างเช่น ตัวลดเกียร์หลักในเพลาขับ และระบบเกียร์ของรถยนต์
3. การเปลี่ยนทิศทาง: แรงจากเครื่องยนต์ของรถยนต์บางคันตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ของรถ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเปลี่ยนทิศทางการส่งกำลังเพื่อขับเคลื่อนรถ อุปกรณ์นี้มักจะเป็นเกียร์ทดรอบหลักและเฟืองท้ายในรถยนต์
ในรถยนต์ ชิ้นส่วนบางส่วนใช้เฟืองตรง ในขณะที่ชิ้นส่วนอื่นๆ ใช้เฟืองเกลียว เฟืองตรงมีประสิทธิภาพการส่งกำลังสูง เนื่องจากฟันเฟืองจะขบและแยกออกจากกันตลอดความกว้างของฟันเฟืองพร้อมกัน อย่างไรก็ตาม ข้อเสียคือความเสถียรต่ำ แรงกระแทก และระดับเสียงสูง ในทางกลับกัน เฟืองเกลียวมีกระบวนการขบฟันที่ยาวกว่าและมีจำนวนฟันเฟืองที่เกี่ยวข้องมากกว่าเมื่อเทียบกับเฟืองตรง ส่งผลให้การส่งกำลังราบรื่น รับน้ำหนักได้ดี และมีเสียงรบกวนและแรงกระแทกต่ำ ข้อเสียหลักของเฟืองเกลียวคือจะเกิดแรงตามแนวแกนเมื่อได้รับแรงตั้งฉาก ทำให้ต้องติดตั้งตลับลูกปืนกันรุน ซึ่งนำไปสู่โครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น

ข้อกำหนดสำหรับเกียร์รถยนต์เนื่องจากแรงดันสูง ตัวเรือนเฟืองจึงต้องมีความต้านทานต่อการแตกหักสูง ผิวฟันเฟืองต้องมีความต้านทานต่อการกัดกร่อน การสึกหรอ และมีแรงยึดเกาะสูง กล่าวคือ ต้องมีผิวฟันที่แข็งและแกนกลางที่เหนียว ดังนั้น เทคโนโลยีการผลิตเฟืองรถยนต์จึงมีความซับซ้อน โดยมีขั้นตอนดังต่อไปนี้:
การตัด ➟ การตีขึ้นรูป ➟ การอบอ่อน ➟ การกลึง ➟ การชุบทองแดงบางส่วน ➟ การอบชุบแข็ง ➟ การอบคืนตัวที่อุณหภูมิต่ำ ➟ การยิงลูกปืน ➟ การเจียรฟัน (การเจียรละเอียด)
วิธีการผลิตเฟืองแบบนี้ไม่เพียงแต่มีความแข็งแรงและความเหนียวเพียงพอเท่านั้น แต่ยังมีความแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอของพื้นผิวฟันเฟืองสูงอีกด้วย