הקדמה.
מהו מומנט מהו מהירות.
מהירות כמשמעה. למשל אם נזרוק מטוס מנייר הוא יטוס מהר, אבל אם הוא יתקע בדבר הוא יפול, למה כי אין לו מומנט, דהיינו אין לו כח דחיפה והתנגדות, כי נייר לא סופג מומנט, דבר קל שאין לו משקל אין לו אפשרות לספוג כובד, אבל אם נזרוק דבר כבד יותר לדבר הכבד יש לו מומנט דהיינו כח דחיפה והתנגדות. אם נזרוק נוצה לאויר היא תשייט עד שהיא תיפול, אבל אם האדם יקפוץ הוא יפול מיד, למה, כי יש לנו כובד, [כובד עובד אם כח משיכה, בירח אין מומנט נכון]. כמו’'כ לדבר שסופג מומנט צריך לתת לו כח חזק יותר כי הוא דבר כבד והוא צריך דחיפה גדולה.
משקל הרכב הוא כבד, יש משקל 1 טון יש כאלו 2 כמו סיינה וכן הלאה, להוזיז טון קשה מאוד, תנסה תראה אם אתה יכול, ולכן הרכב כשהוא בירידה הוא מדרדר, בעליה הוא נופל למטה, כאשר נוסעים במהירות מסויימת בכביש ישר המהירות נשארת להרבה זמן בעליה תוך כמה שניות אתה כבר ב0 למה כי יש הכפלת הכובד. מצד שני גם בירידה יש הכפלת הכובד ולכן הרכב נוסע מהר יותר.
כאשר הרכב נוסע כבר יותר קל להזיז אותו יש לו כח דחיפה, ולכן נדרש פחות מומנט כדי להוזיז את הרכב, כאשר הרכב לא בתנועה צריך הרבה כח כדי להתחיל להוזיז אותו כי הכובד יושב ולא בתנופה.
למה הרכב צריך גיר.
המנוע מספק כח ומהירות לרכב, הילוך 3 הוא בדרך כלל המהירות של המנוע, דהיינו כל סיבוב מנוע יש סיבוב גלגל, הוסבר שכאשר הרכב נוסע כבר במהירות נדרש פחות מומנט פחות, לכן יוצא שבהילוך שלישי שהרכב כבר נוסע ואז צריך פחות מומנט, סיבוב שלם של המנוע הוא סיבוב של הגלגלים, מה נעשה כאשר נדרש יותר מומנט כמו בהילוך ראשון שהרכב לא נוסע או עליות שהמומנט הנצרך נכפל, בעיה!.
אולי נגרום שהמנוע יספק יותר מומנט, נגיד המנוע עובד עם 4 צילינדרים שאז נוצר סיבוב שלם, יוצא שכל סיבוב מנוע הוא מחולק ל4, כדי להגדיל את המומנט צריך לחלק אותו ל8, אז להגדיל ל8 צילנדרים, אולי, יותר דלק יותר בלאי, זה גם לא מספיק כי הילוך ראשון הוא בערך שוה 16 צילנדרים [לא מדוייק כ’‘כ, זה מבאר למה ברכב חשמלי שאין בו צילנדרים אין בעיה כזאת, כי המהירות מתגברת, משא’‘כ ע’‘י ריבוי צילנדרים פחות], לעשות מנוע של משאית ברכב יש הרבה בעיות, גם מה יקרה שלא נצטרך 16 צילנדרים, בירידות או מישור שלא צריך אותם מי ישלם, צריכה 1 ל1/2 ביוקר המחיה מי יעמוד בזה. המהירות גם לא תשתנה כ’'כ, כי הסיבוב של המנוע הוא באותו זמן כמו 4 צילנדרים.
איך עובד חלוקת הכח
טוב אז צריך להגיע לחלוקת כח איך עושים את זה? האם אפשר להכפיל את המומנט, אז התשובה היא כן ולא, לייצר יותר מומנט מהכח שמביא את המומנט אי אפשר, כלומר אם אדם ידחוף דבר במומנט מסויים לא יהיה שייך לייצר יותר מומנט ממה שהאדם מפעיל, אבל כן אפשר לנצל ולהפיק את מירב המומנט, איך עושים את זה?
אז הנה נגיד שבמנוע יש 200 מומנט [כמובן שהוא משתנה באיזה מהירות הוא עובד, כל המספרים הם בשביל הרעיון], המנוע עובד ע’‘י שהוא מפיל בכח מוט הנקרא ‘‘בוכנה’’, הכח הוא 200 מומנט, יש לנו 4 בוכנות במנוע 4 צילנדרים שזה סיבוב שלם של המנוע, יוצא שבסיבוב יש 800 כח, אבל היא מחולקת ל4 אז בכל רבע סיבוב יש 200, אבל זה לא באמת 200, כי הבוכנה שיש בה 200 זה רק אם היא פועלת על סנטימטר אחד, אבל כאשר היא פועלת על 2 סנטימטר היא מתחלקת ל100 וכן הלאה, יותר שלרבע סיבוב לא נשאר הרבה מומנט, אם גודל סיבוב הוא 40 ס’‘מ והבוכנה עושה רבע שהיא 10 ס’'מ יוצא ש200 מתחלקים ל10 לכל סנטימטר מחולק כח של 20 מומנט.
להפוך שה200 יהיו רק על 2 סנטימטר צריך 20 בוכנות כי יש 40 ס’‘מ וזה לא רלוונטי כמו שהוסבר, לכן הרעיון הוא לעשות את סוג של הולכת כח לא ישר לגלגלים אלא לתיבת הילוכים, כפי שהוסבר המומנט נצבר בגלגל שמחובר למנוע, וברבע סיבוב שהוא 10 ס’‘מ שזה מה שמפיק בוכנה יש 200 שבכל ס’‘מ 1 מופק 20 מומנט, ואם ניקח את כל 200 ונעשה שהסיבוב של הרבע שהוא 10 ס’‘מ יסובב רק שמינית סיבוב דהיינו 5 ס’‘מ נמצא שכל 200 נמצאים עכשיו ב5 ס’‘מ וכל ס’‘מ במקום שיקבל 20 מומנט מהמנוע הוא מקבל 40, וכל זה נעשה ע’‘י שהמנוע מחובר לגלגל שינים קטן שמסובב גלגל שינים גדול, שהגלגל השינים הגדול הוא מסובב את הגלגלים של הרכב, ושהמנוע עושה סיבוב שלם הגלגל הגדול שמחובר לגלגלים הוא מסתובב רק בערך כשליש, ואז קיבלנו כאן הכפלת מומנט או כפול 3 או 4 תלוי כמה סיבובים המנוע עושה עד שהוא גומר את הסיבוב של הגלגל השינים. זה הילוך ראשון. הילוך 5 זה הפוך המנוע מחובר לגלגל שינים גדול שאז הכח המנוע עובר לגלגל שינים שהוא 80 ס’‘מ ורבע סיבוב הוא 20 יוצא שלכל ס’'מ יש 10 מומנט, והגלגל הזה מחובר לגלגל קטן שהוא מחובר לגלגלי הרכב, אז בערך בכל חצי סיבוב מהגלגל הגדול הגלגל הקטן שהוא מחובר לגלגלי הרכב השלים סיבוב, יוצא שבפעולת מנוע אחת יש 2 סיבובים עם פחות מומנט, וזה טוב בנסיעה מהירה שכח הכבדות של הרכב כבר זז וצריך פחות מומנט כדי להוזיז אותו, וכן זה הרעיון בשאר הילוכים כמו הילוך שני יותר מומנט פחות מהירות שהמנוע כדי לספק סיבוב גלגל צריך להוציא סיבוב וחצי ובהילוך רביעי כבר ב75 אחוז הוא מוציא סיבוב, והילוך שלישי הוא הילוך ישיר שהמונע מחובר לגלגלים, ובסיבוב מנוע אחד הגלגלים עושים סיבוב. [כל המספרים הם גוזמא בעלמא] [סתם לדוגמא ברכב היברידי טויוטה המנוע החשמלי מסתובב כ10 פעמים בשביל להוציא סיבוב אחד לגלגלים]
טוב אז האם הגענו לשלב שאיך עובד הגיר.?.
אז הנה הגענו לשלב הגיר, עדיין לא, [איזה ייבוש
], כי יש עוד צורך בעוד דבר גם לפני הגיר, למה? כי חייבים לנתק את הגלגלים מהמנוע שלא יהיו ממש מחוברים, כי אם הם יהיו מחוברים ישר למנוע ונלחץ על הברקס והגלגלים יעצרו אז גם המנוע יעצור, לכן חייבים לעשות איזה מכשור שכאשר נלחץ על הברקס הגלגלים יתנקו מהמנוע, ובעצם המנוע יעבוד והגלגלים יעבדו בנפרד, וכאשר נעצור אז הברקס יעצור את הגלגלים ולא את המנוע, איך עושים את זה, לכן עשו נתק בין הגלגלים למנוע והגלגלים לא יושבים בתוך המנוע אלא קצת לפני המנוע, ובשביל זה הגיע הקלאץ’ שהוא רפידה עם מכשור שיש בה קפיצים ועוד, והקלא’ץ הזה מחובר לגלגל היוצא מהמנוע, טוב אוקי אז איך זה עובד?
אז ככה יש רפידה בצורת גלגל שלוחצת על הגלגל המוזן מהמנוע, ולרפידה הזאת מחובר הגלגל של התיבת ההילוכים, ועל הגלגל הזה יושב תיבת לחץ שלוחצת אותו למנוע, וכאשר היא לוחצת אותו למנוע התיבת ההילוכים מקבלת את הכח מהמנוע ומסתובבת, איך מנתקים אותה, ע’‘י לחיצה על מכשור עגול שכאשר לוחצים פנימה באמצע החלק הבחוץ יוצא החוצה, והוא נמצא בתוך תיבת הלחץ, וכאשר לוחצים על הקלא’ץ הוא לוקח את תיבת הלחץ אחורה שלא תלחץ על הרפידה לגלגל המוזן מהמנוע, ועי’‘ז תיבת ההילוכים מופרדת מהמנוע. יש גם צורך להפריד את תיבת ההילוכים בכל העברת הילוך, למה?, כי כאשר יש לחץ סיבובי על תיבת ההילוכים הוא נתפס על ההילוך, וא’'א לנתק אותו או להכניס אותו להילוך חדש הוא נתקע, לך תשחיל בגלגלי שינים שמסתובבים עוד גלגל, [למרות שיש תיבת סכרון שגורמת שזה יכנס חלק, אבל בנסיעה מהירה היא עדיין לא עוזרת] זה גם יכול לגרום לנזק לשינים של הגלגלי ההילוכים.
טוב אז עכשיו הוסבר למה יש לנו צורך בקלאץ, אז איך עכשיו הגענו לתהליך של איך עובד תיבת הילוכים.