۱ — ساختار کلی: «چرخ‌دنده» یعنی دقیقاً چه چیزی؟

در گیربکس اتوماتیک مثل Aisin 4-سرعته، «چرخ‌دنده» به چند عضو کلیدی اشاره می‌کند:

1. ست‌های پلانتاِری (Planetary gear sets / epicyclic) — این‌ها «قلب» نسبت‌های دنده را می‌سازند (sun, planet, ring, carrier). در ۴-سرعته‌های Aisin از یک یا دو مجموعهٔ پلانتاِری برای ایجاد نسبت‌های 1→4 استفاده می‌شود.

2. چرخ‌دندهٔ دیفرانسیل (ring & pinion / final drive gears) — در خروجی محور و دیفرانسیل جلو، که نیروی گیربکس را به چرخ‌ها منتقل می‌کند. اینها معمولاً «هلیکل» یا «هیپویید» بوده و با دقت فراوانی سِت می‌شوند.

3. چرخ‌دنده‌های داخلی شافت و دنده‌های کمکی (بعضی محورهای میانی، دنده‌های انتقال قدرت داخلی و غیره).

این یعنی وقتی فروشنده می‌گوید «چرخ‌دندهٔ ژاپنی گیربکس اچ‌سی‌کراس»، معمولا یا به planetary set یا ring & pinion (دیفرانسیل) اشاره دارد — که در بازار ایران به‌صورت قطعهٔ مستقل یا ست قابل عرضه است.

۲ — نسبت‌های دنده و مشخصات فنی پایه (مثال برای AW81-40LE / U440E)

برای نسخه‌های مرسوم AW80/81-40LE (که روی H30 Cross نصب شده) نسبت‌های مرجع عبارتند از:
1st = 2.875 ، 2nd = 1.568 ، 3rd = 1.000 ، 4th = 0.697 ، Reverse ≈ 2.30. این نسبت‌ها از طراحی پلانتاِری و کلاچ/باندها حاصل می‌شوند.

۳ — مواد، فرایند ساخت و سخت‌کاری (چرا می‌گویند «ژاپنی» مهم است)

چند نکته فنی که فرق OEM/آیسین (ژاپنی) را از نمونهٔ ارزان‌تر مشخص می‌کند:

• متریال معمول: برای چرخ‌دنده‌های انتقال قدرت از آلیاژهای فولادی کربنی/آلیاژی که برای کاربورت شدن (carburizing) مناسب‌اند استفاده می‌شود (نمونه‌ها: 8620، 9310، 42CrMo و مشابه).

• فرایند: پیش‌ماشینی (hobbing/honing)، سپس کاربورایز و کوئنچ/تمپر (یا در برخی موارد اینداکشن-هاردنینگ) و بعد سنگ‌زنی نهایی دندانه‌ها برای دقت و الگوی تماس مطلوب. این ترکیب باعث تودرتویی (case hard) سطحیِ بسیار سخت و هستهٔ انعطاف‌پذیر می‌شود

• مشخصهٔ سختی: مشخصات صنعتی برای چرخ‌دندهٔ دیفرانسیل/پلانتاِری معمولاً سطح سختیِ موردنظر ~58–64 HRC (یا معادل حجمی/ویكرز) در لایهٔ کاربورد شده و هسته‌ سختی کمتر برای جذب ضربه است. این بازه تضمین مقاومت در برابر پانچینگ، پیتینگ و فرسایش است.

پس «ژاپنی» معمولاً به این معناست که دقت برش، کنترل حرارتی/تحلیل اعوجاج در هیت-تریت و پرداخت نهایی مطابق استانداردهای بالاست — و بنابراین عمر و سکوت عملکرد بالاتری دارد.

۴ — چرا باید چرخ‌دنده را به‌صورت «ست» یا OEM تهیه کرد؟ (قاعدهٔ مهم)

• رینگ و پینیون (ring & pinion) همیشه به‌صورت ست Match شده تولید/لاپ شده و شماره‌گذاری می‌شوند؛ مخلوط‌کردن رینگ جدید با پینیون قدیمی یا برعکس باعث الگوی تماس نامناسب، سر و صدای زیاد و شکست زودهنگام می‌شود. برای تنظیم صحیح باید backlash و pinion depth با گیج و شیم دقیق تنظیم شود.

این نکته یکی از مهم‌ترین دلایلی است که اکیداً نباید فقط «یک چرخ‌دنده» بخرید و نصب کنید — باید ست و تنظیم‌شده باشد.

۵ — علائم خرابی چرخ‌دنده‌ها در گیربکس HC-Cross (چه چیزی را بشنوی/بینی)

• صدای زوزه/ویینگ/وی‌پیچیده (معمولاً در سرعت‌های مشخص یا هنگام شتاب) → نشان‌دهندهٔ ساییدگی رینگ/پینیون یا تنظیم backlash نامناسب است.

• لرزش یا ارتعاش در شتاب یا هنگام بارگذاری → توزیع بار نامتقارن یا بلبرینگ/شافت خراب.

• فلک/لکهٔ فلز در روغن گیربکس/دیفرانسیل یا بوی سوخته → سایش سطحی شدید یا شکست موضعی.

• صداهای تقه‌زدن یا خردشدن دنده در پیچ‌ها یا بارگذاری‌های زیاد → احتمال شکست دندانه یا spider-gear. West Coast Differentials

(تشخیص اولیه را با بررسی روغن، شنیدن صدا و مشاهدهٔ لاشهٔ فلزی در کارتل شروع کنید.)

۶ — عیب‌یابی و بازرسی عملی (گام‌به‌گامِ خلاصه)

1. چک روغن و فریگمنت‌ها: کارتل/فیلتر گیربکس را باز کنید؛ ذرات برنده فلزی نشان‌دهندهٔ خرابی است.

2. شنیدن و ثبت الگوی صدا: در سرعت‌های مختلف و هنگام شتاب و ترمز تست کنید (صدای whine در بار مثبت معمولاً پینیون/رینگ است).

3. بررسی الگوی تماس: در نصب/بازسازی از marking compound استفاده کنید و الگوی تماس دندانه را ببینید (اگر الگو به سمت toe/heel یا نوک است، باید pinion depth/backlash تنظیم شود). اندازه‌گیری backlash: با دایل ایندیکاتور، سه نقطهٔ دور رینگ و میانگین‌گیری. مقدار مرجع برای دیفرانسیل‌های خودرو معمولاً حدود 0.006–0.010 in (بسته به طراحی) — دقیق را برای گیربکس خاص چک کن.

۷ — تعمیر و تعویض — نکات فنی و قیمت/تدارک در ایران

• تعویض کامل ست (ring & pinion یا planetary kit): اگر دندانه‌ها آسیب موضعی یا pitting گسترده دارند، بهترین و ایمن‌ترین راه، خرید ست OEM یا بازسازی‌شدهٔ با مشخصات کارخانه است. تنظیم backlash/pinion depth و پیش-بار بلبرینگ‌ها باید با ابزار مناسب انجام شود.

• کیت‌های بازسازی و قطعات AW81 موجود هستند (planetary set, carrier, bushes, seals, overhauls) — بازار جهانی و فروشندگان داخلی عرضه می‌کنند.

• قیمت تقریبی «چرخ‌دندهٔ ژاپنی» در بازار ایران (نمونه‌های آگهی/فروشگاه): حدود 1.5 میلیون تومان برای برخی قطعات (آگهی‌های بازار داخلی—توجه: قیمت متغیر است). همیشه از فروشنده بخواه «اصل ژاپن / شماره‌مرجع / ست‌بودن با پینیون» را مشخص کند.

۸ — نکات مهم خرید و نصب (چک‌لیست برای وقتی می‌خوای قطعه بخری)

• از فروشنده بخواه شماره‌قطعه (part number) و این‌که قطعه «نو OEM» است یا «استوک ژاپنی»؛ عکس از روی چرخ‌دنده و شماره‌هک شده را بگیر.

• اطمینان حاصل کن که رینگ و پینیون ست هستند و شمارهٔ ست همخوانی دارد؛ اگر فقط یکی فروخته می‌شود ریسک بالاست

• در نصب: الگوی تماس (paint pattern) و backlash باید تنظیم شود؛ این کار به ابزار و تجربه نیاز دارد — کارگاه تخصصی گیربکس انجام دهد.

• از روانکار مناسب (ATF/gear oil که سازنده توصیه کرده) و تعویض فیلتر/روغن پیش و پس از تعمیر استفاده کن. برای Aisin معمولاً ATF با استاندارد JWS3309/Type-T-IV / یا نوعی که در دفترچه آمده، توصیه می‌شود.

۹ — علل شایع خرابی و پیشگیری (چرا دندانه‌ها خراب می‌شوند)

• روانکاری نامناسب یا آلوده → میکروپیتینگ و scuffing. gearsolutions.com+1

• بارگذاری بیش از حد / رانندگی پرفشار → شکست ریشه یا خردشدن دندانه‌ها.

• نصب یا تنظیم غلط (backlash/pinion depth اشتباه) → توزیع بار نامطلوب و فرسایش موضعی.

• خرابی بلبرینگ‌ها یا شافت‌ها → حرکت محوری/radial ناخواسته و ضربه به دندانه‌ها.

پیشگیری: سرویس منظم روغن/فیلتر، اجتناب از بارگذاری شدید، و نصب/تنظیم توسط تعمیرکار مجرب.

جمع‌بندی و توصیهٔ عملی (۳ نکتهٔ کلیدی)

1. اگر صدای زوزه یا ذرات فلزی دیدی: سریع روغن و فیلتر را چک کن و برای بازبینی دیفرانسیل/پان والوبادی گیربکس به کارگاه تخصصی مراجعه کن؛ تعویض جزئی معمولاً کافی نیست — رینگ & pinion را باید ست کرد و الگوی تماس تنظیم شود.

2. وقتی می‌خری: حتماً درخواست شماره‌قطعه، مبدا (Japan/OEM) و تضمین هم‌خوانی (matched set) کن — بسیاری فروشندگان داخلی این واژه را برای قطعات استوک/بازسازی‌شده به‌کار می‌برند.

3. نگهداری: از ATFِ توصیه‌شدهٔ Aisin/Toyota استفاده کن و سرویس دوره‌ای (تخلیه/تعویض فیلتر) را رعایت کن — این کار عمر چرخ‌دنده‌ها را به‌طرز چشمگیری بالا می‌برد.