انتقال قدرت در خودروها، جدا از ابعاد و نوع سوخت‌شان، بسیار پر اهمیت است. زمانیکه شفت خودرو عملکردی ناقص داشته باشد، نیروی تولیدی توسط موتور خودرو به چرخ‌ها و محرک‌ها نرسیده در نتیجه حرکتی اتفاق نمی‌افتد. علاوه بر انتقال، رساندن این قدرت به صورت بهینه هم بسیار پر اهمیت است.
صورت انتقال ناقص قدرت، بازده موتور و در نتیجه خودرو پایین خواهد آمد و در نتیجه انرژی هدر خواهد رفت. بنابراین انجام وظیفه بی‌نقص تک‌تک بخش‌های سیستم انتقال قدرت اهمیت بالایی دارد. این سیستم که متشکل از مجموعه‌های متعددی است؛ بخش عمده‌ای از سیستم فنی خودرو را در بر می‌گیرد. به دلیل اینکه هر مجموعه مجزا در این سیستم اجزای خود را دارد و شفت خودرو نیز یکی از این اجزا است که در سیستم انتقال قدرت نقش رابط را بین بخش‌های مختلف بازی می‌کند.
منتقل کردن قدرت در خودرو از موتور به چرخ‌ها توسط سیستم‌های متعددی به صورت متوالی رخ می‌دهد. بنابراین بجز اهمیت بالای عملکرد اصولی و صحیح هر یک از این سیستم‌ها، برقراری ارتباط کامل و دقیق بین آنها نیز اهمیت بالایی دارد. شفت یکی از اجزایی است که این ارتباط را برقرار می‌کند. پس شفت خودرو را می‌توان بخشی از سیستم انتقال قدرت آن دانست که نیروی چرخشی موتور را به اجزای مختلف انتقال می‌دهد.
شفت معنی لغوی محور دارد. این محور می‌تواند ثابت یا متحرک باشد. در صورت ثابت بودن، می‌تواند تنها نقش تکیه‌گاه برخی اجزای بزرگتر را داشته باشد و برای نگه‌داشتن دو یا سه سیستم در کنار و در ارتباط با یکدیگر مورد استفاده قرار گیرد. همچنین در صورت متحرک بودن می‌تواند نیروی لازم را به صورت رفت و برگشتی و یا چرخشی از یک سیستم به سیستمی دیگر منتقل کند. به همین دلیل شفت دارای ساختاری متفاوت در بدنه‌ی خود است. در واقع شافت‌های ثابت به شکل یک محور یا میله ثابت دیده می‌شوند و شافت‌های متحرک معمولا زاویه‌دار یا مفصلی هستند.
این قطعه معمولا از چند تکه ساخته می‌شود و از جنسی که، تحمل بار وارده از تنش‌های ناشی از، انتقال قدرت را داشته باشد. این نکته را در نظر بگیرید که شفت باید سبک باشد؛ به دلیل اینکه که وزن سنگین آنها در انتقال بهینه قدرت موثر خواهد بود و باعث می‌شود که بخش مهمی از انرژی توسط خود این قطعه جذب شود و در نتیجه در فرآیند انتقال به هدر برود. پس شفت را از فولاد آلیاژی که، سخت کاری شده؛ می‌سازند.
تاریخچه پیدایش شفت خودرو مرتبط به قرن ۱۹ است. در قرن ۱۹ از شفت در لوکوموتیو‌ها و کامیون‌ها استفاده می‌شد. اما استفاده از شفت در خودرو سازی از ۱۸۹۵ آغاز شد. در آن زمان شفت برای انتقال قدرت موتور از میل لنگ به گیربکس مورد استفاده قرار می‌گرفت. از سال ۱۹۰۰ استفاده از شفت در انتقال گشتاور به چرخ‌ها نیز همه‌گیر شد و رابط بین دیفرانسیل و چرخ‌ها بود. به مرور استفاده از این قطعه در صنعت خودروسازی رواج پیدا کرد؛ تا جایی که امروزه انواع شفت محور لوله‌ای و فیبر کربنی نیز در خودروهای مدرن قابل رویت است.
در صنعت خودروسازی انواع متفاوتی از شفت خودرو موجود است که، در موارد مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. در خودروها هم انواع مختلفی از شافت را شاهد هستیم که ضمن اینکه برقراری ارتباط اجزای مختلف، وظیفه انتقال قدرت بین آنها را برعهده دارند. برخی از این شفت‌ها نیز ممکن است با توجه به نوع خودرو، نوع سیستم انتقال قدرت آن و یا نوع محور محرکش تغییر کند اما تعدادی شفت در تمام خودروها به‌صورت ثابت وجود دارند که به نوعی می‌توان آنها را اجزای سیستم گیربکس خودرو حساب کرد و دانست. این شفت‌ها عبارتند از:
این محور را می‌توان یکی از اصلی‌ترین محورهای هر خودرویی دانست. حتی برخی میل‌لنگ موتور را که در راستای این محور قرار دارد، بخشی از آن می‌دانند. شفت ورودی به‌صورت یکپارچه ارتباط بین موتور، کلاچ و گیربکس را برقرار کرده است و نیروی گشتاور موتور را از میل‌لنگ، به پوسته داخلی گیربکس انتقال می‌دهد. در این میان شفت ورودی تحت تاثیر کلاچ قرار می‌گیرد و انتقال قدرت روی آن قطع یا وصل می‌شود. در انتهای شافت ورودی چرخ‌دنده‌ای وجود دارد که نیرو را به چرخ‌دنده‌های درون پوسته منتقل می‌کند.
این شفت خودرو، نوعی رابطی درون پوسته‌ی گیربکس حساب می‌شود که ارتباط بین شفت ورودی و خروجی را برقرار می‌کند. روی شفت واسط چرخ‌دنده‌های مختلفی سوار هستند که به‌صورت یکپارچه با آن طراحی شده‌اند. شفت واسط نیروی موتور را از شفت ورودی دریافت و آن را به محور اصلی یا شفت خروجی انتقال می‌دهد.
همان‌طور که از اسم این نوع شفت پیداست، گشتاور تغییر یافته درون گیربکس را به خارج از پوسته گیربکس انتقال می‌دهد. برخی چرخ دنده‌های گیربکس روی این محور سوار می‌شوند اما بصورت متحرک. به این معنی که چرخ‌دنده‌ها به کمک یاتاقان‌های خود روی آن قدرت حرکت دارند. شافت خروجی گشتاور خروجی را به میل‌گاردان یا دیفرانسیل منتقل می‌کند. این نکته بستگی به نوع خودرو و محور محرک آن دارد.
این نکته را در نظر داشته باشید که، چرخ‌دنده یکپارچه محور واسط و چرخ‌دنده‌های سوارشده روی محور خروجی با یکدیگر در ارتباط هستند و این ارتباط منتقل‌کننده گشتاور تولیدی در میل‌لنگ به دیفرانسل است. در این مسیر چرخ‌دنده‌های گیربکس تغییرات لازم را روی این گشتاور ایجاد می‌کنند و انرژی را با سرعت و شدت مناسب برای حرکت چرخ‌ها منتقل می‌نمایند. شفت دیگری که در خودرو مورد استفاده قرار می‌گیرد، در انتقال حرکت دیفرانسیل به چرخ‌ها نقش دارد. این شفت رابط بین پلوس و دیفرانسیل است و گشتاور را به پلوس چرخ‌ها منتقل می‌کند. شفت پلوس، از نوع مفصلی و زاویه‌دار است. این شفت را اکسل شفت نیز می‌‌نامند.
در خودروهای دیفرانسیل عقب و دیفرانسیل جلو شفت‌ها متفاوت هستند. به این ترتیب که در خودروهای محور محرک جلو، شفت میانی حذف شده و انتقال قدرت درون پوسته گیربکس بین شافت ورودی و خروجی انجام می‌شود. در این خودروها، شفت ورودی، گشتاور را از موتور دریافت و درون پوسته با چرخ‌دنده انتهایی خود، آن را بین چرخ‌دنده‌های دیگر تقسیم می‌کند. دنده خروجی نیز از یک سو دنده‌ای دارد که با دنده شفت ورودی درگیر است و از سوی دیگر نیز دنده آن با دیفرانسیل در ارتباط است. در خودروهای محور عقب ارتباط بین این دو از طریق محور واسط اتفاق می‌افتد.
شفت درایو به نوعی شفت گفته می‌شود که به‌عنوان محوری میله‌ای حرکات رفت و برگشتی و دورانی را منتقل می‌کند. در خودروها شفت درایو به محوری عرضی گفته می‌شود که نیروی موتور را به گیربکس منتقل می‌کند. این نوع شفت را به سه شکل می‌سازند:
البته درایو شفت معمولا تنها در جای شفت ورودی گیربکس مورد استفاده قرار می‌گیرد. درایو شفت از مقاومت بیشتری در برابر ضربات برخوردار است و همچنین قابلیت لرزه‌گیری نیز دارد.
در این مقاله ما قصد داشتیم تا آگاهی شما رو نسبت به شفت خودرو بیشتر کنیم.
ما در این مقاله درمورد شفت خودرو، تاریخچه‌ی شفت خودرو و انواع آن و همچنین تفاوت شفت‌ها در خودروهای دیفرانسیل عقب و دیفرانسیل صحبت کردیم. امیدواریم از این مقاله لذت برده باشید.
هنچنین اگر شما قصد خرید قطعات جلوبندی و تعلیق خودرو را دارید می‌توانید از فروشگاه اینترنتی و اختصاصی آریا کیان سپهر (AKS) با بهترین کیفیت و با اطمینانی کامل آنها را تهیه کنید.
تبریز، کیلومتر ۵ جاده تبـریز-تهـــران
کوچه صنعت سوم، کوچه اول شرقی
کد پستی: ۵۱۵۹۱۳۴۱۳۴