ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ/ಚುಕ್ಕಾಣಿ ಗಿಯರ್
ಚುಕ್ಕಾಣಿ ಗಿಯರ್ -
ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವ ವಾಹನದ ಚಲನ ದಿಶೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಾಧನ (ಸ್ಟಿಯರಿಂಗ್ ಗಿಯರ್). ವಾಹನದ ಚಾಲಕ ಚುಕ್ಕಾಣಿ ಚಕ್ರವನ್ನು ತಿರುಗಿಸಿದಾಗ ಅವರ ದಂಡದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿರುವ ತಿರುಪು (ವರ್ಮ್) ಮತ್ತು ಇದರ ಜೊತೆ ಕೂಡಿರುವ ವೃತ್ತಖಂಡ ಸಂವಾದಿಯಾಗಿ ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಈ ವೃತ್ತಖಂಡದ ದಂಡಕ್ಕೆ ತಗುಲಿಸಿರುವ ಇಳಿತೋಳು ಎಂಬ ಸನ್ನೆ ಚುಕ್ಕಾಣಿಚಕ್ರದ ತಿರುಗುವಿಕೆಗೆ ಅನುಸಾರವಾಗಿ ಹಿಂದಕ್ಕೆ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಆಡುತ್ತದೆ. ಇಳಿತೋಳಿಗೂ ಚುಕ್ಕಾಣಿತೋಳಿಗೂ ಎಳೆಯುವ ಕೊಂಡಿಯ ಮೂಲಕ ಸಂಬಂಧ ಉಂಟು. ಚುಕ್ಕಾಣಿ ತೋಳು ಮತ್ತು ಮುಂದಿನ ಒಂದು ಚಕ್ರದ ತುಂಡು ಅಕ್ಷ ಕೂಡಿಕೊಂಡಿವೆ. (ಚಿತ್ರ) ಈ ತುಂಡುಚಕ್ರದ ಚಲನೆ ಕೂಡುಕಂಬಿಯ ಮೂಲಕ ಇನ್ನೊಂದು ಮುಂದಿನ ಚಕ್ರದ ತುಂಡು ಅಕ್ಷಕ್ಕೂ ಸಾಗಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಈ ಎಲ್ಲ ಜೋಡಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಚುಕ್ಕಾಣಿ ಚಕ್ರ ಸುತ್ತಿದಾಗ ಮುಂದಿನ ಎರಡು ಮಾರ್ಗಚಕ್ರಗಳೂ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಜೊತೆಯಾಗಿ ತಿರುಗಿ ವಾಹನದ ಚಲನೆಯ ದಿಶೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ.

	ವಾಹನದಲ್ಲಿ ಉಪಯೋಗಿಸುವ ಚುಕ್ಕಾಣಿ ಗಿಯರಿಗೆ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಕೆಲವು ಮುಖ್ಯ ಲಕ್ಷಣಗಳು ಇರಬೇಕು.
	1 ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಯೋಜನ : ಚಾಲಕ ವಿಶೇಷ ಪ್ರಯಾಸವಿಲ್ಲದೆ ವಾಹನದ ಮಾರ್ಗಚಕ್ರಗಳನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವಂತಿರಬೇಕು. ಈ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಪಡೆಯಬೇಕಾದರೆ ಮಾರ್ಗಚಕ್ರಗಳು ಸ್ವಲ್ಪ ತಿರುಗಿದರೆ, ಚುಕ್ಕಾಣಿಚಕ್ರ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸುತ್ತಬೇಕಾಗುವುದು. 

ಚಿತ್ರ-1

ಆಧುನಿಕ ಕಾರುಗಳಲ್ಲಿ ಮಾರ್ಗಚಕ್ರಗಳನ್ನು ಎಡಗಡೆಯ ಒಂದು ಕಡೆಯಿಂದ ಬಲಗಡೆಯ ಇನ್ನೊಂದು ಕಡೆಗೆ ಪೂರ್ತಿ ತಿರುಗಿಸಬೇಕಾದರೆ, ಚುಕ್ಕಾಣಿ ಚಕ್ರವನ್ನು ಮೂರು ಅಥವಾ ನಾಲ್ಕು ಸುತ್ತು ತಿರುಗಿಸಬೇಕಾಗುವುದು. ಇಂಥ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ವಾಹನದ ಚಕ್ರಗಳು ಬಹುಸೂಕ್ಷ್ಮವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಒಳಪಡುತ್ತವೆ.

ಚಿತ್ರ-2

	2 ಅರ್ಧ ವಿಪರ್ಯಯಶೀಲತೆ (ಸೆಮಿರಿವರ್ಸಿಬಿಲಿಟಿ) : ವಾಹನಗಳು ಚಲಿಸುವಾಗ ಉಂಟಾಗುವ ಮಾರ್ಗಚಕ್ರಗಳ ಮೇಲಿನ ಆಘಾತ ನೇರವಾಗಿ ಚುಕ್ಕಾಣಿಚಕ್ರಕ್ಕೆ ಸಾಗಿದರೆ ಚಲಕನ ಕೈಗಳಿಗೆ ಏಟು ತಗುಲಿ ಆತ ವಾಹನವನ್ನು ನಡೆಸುವುದು ತ್ರಾಸವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ದೋಷವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಅವಿಪರ್ಯಯಶೀಲ (ಇರ್ರಿವರ್ಸಿಬಲ್) ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಬಳಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂದರೆ ಚುಕ್ಕಣಿ ಚಕ್ರ ತಿರುಗಿದಾಗ ಮಾತ್ರ ಮಾರ್ಗಚಕ್ರಗಳು ತಿರುಗಬೇಕೇ ಹೊರತು, ಮಾರ್ಗ ಚಕ್ರಗಳು ತಿರುಗಿದಾಗ ಚುಕ್ಕಾಣಿ ಚಕ್ರ ತಿರುಗಕೂಡದು. ಆದರೆ ಇಂಥ ಗಿಯರುಗಳು ಇನ್ನೊಂದು ದೃಷ್ಟಿಯಿಂದ ಅನಪೇಕ್ಷಣೀಯ. ಏಕೆಂದರೆ ಅವಿಪರ್ಯಯಶೀಲ ಲಕ್ಷಣವುಳ್ಳ ಗಿಯರು ಬಹಳ ಜಡವಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಚಾಲಕ ರಸ್ತೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಅರಿಯಲಾರ. ಚಾಲಕನಿಗೆ ಇಂಥ ಸ್ಪರ್ಶಜ್ಞಾನ ಆವಶ್ಯಕ ಎಂದು ಅನುಭವದಿಂದ ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ. ಅಲ್ಲದೆ ಗಿಯರಿನ ಜಡತೆಯಿಂದ ಕೊಂಡಿಗಳ ಸವೆತ ಹೆಚ್ಚಿ ಗಿಯರು ಬಹುಬೇಗ ನಿಷ್ಪ್ರಯೋಜಕವಾಗುವುದು. ಈ ದೋಷವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಮಧ್ಯ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ ಈಗಿನ ಕಾರುಗಳನ್ನು ಅರ್ಧ ವಿಪರ್ಯಯಶೀಲತೆ ಇರುವಂತೆ ಏರ್ಪಡಿಸಿದೆ. ಈ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಮಾರ್ಗಚಕ್ರಗಳು ತಿರುಗಿಸುವುದಕ್ಕೆ ಬಹಳ ಶಕ್ತಿಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಅಲ್ಲದೆ ಚುಕ್ಕಾಣಿ ಗಿಯರಿನ ಕೊಂಡಿ ಮತ್ತು ಸನ್ನೆಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಪ್ರಿಂಗಿನ ಜೋಡಣೆ ಇರುವುದರಿಂದ ಮಾರ್ಗಚಕ್ರಗಳ ಮೇಲಿನ ಆಘಾತ ನೇರವಾಗಿ ಚುಕ್ಕಾಣಿ ಚಕ್ರಕ್ಕೆ ಸಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

	3 ಪೂರ್ವ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹಿಂತಿರುಗುವಿಕೆ (ರಿಕವರಿ) : ಮಾರ್ಗಚಕ್ರಗಳನ್ನು ತಿರುಗಿಸಿದ ತರುವಾಯ ಚಾಲಕ ಚುಕ್ಕಾಣಿ ಚಕ್ರದ ಮೇಲೆ ತನ್ನ ಹಿಡಿತವನ್ನು ಸಡಿಲಿಸಿದರೆ ಮಾರ್ಗಚಕ್ರಗಳು ಪುನಃ ಪೂರ್ವಸ್ಥಿತಿಗೆ ಹಿಂತಿರುಗಿ ನೇರವಾಗಿ ಓಡಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಬೇಕು. ಕೆಲವು ಓರೆಯಾದ ಕೊಂಡಿಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಪ್ರಿಂಗುಗಳ ಬಳಕೆಯಿಂದ ಈ ಸೌಲಭ್ಯ ಫಲಿಸುವಂತೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ.

ಚುಕ್ಕಾಣಿ ಗಿಯರು ಪೆಟ್ಟಿಗೆ : ಇದು ಚುಕ್ಕಾಣಿಚಕ್ರದ ತಿರುಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಇಳಿತೋಳಿನ ಚಲನೆಯನ್ನಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸುವ ಸಾಧನ. ಇದರಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ವಿಧಗಳಿವೆ. ಬಹಳ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿರುವುದು ವರ್ಮ್ ಮತ್ತು ನಟ್ ಗಿಯರುಪೆಟ್ಟಿಗೆ. ಎಲ್ಲ ದೊಡ್ಡ ಮತ್ತು ಸಣ್ಣ ಕಾರುಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಈ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಇದರ ರಚನೆ ಹೀಗಿದೆ. ಚುಕ್ಕಾಣಿದಂಡದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಚೌಕಾಕಾರದ ಸ್ಕ್ರೂ ಎಳೆಯುಳ್ಳ ತಿರುಪು ಒಂದು ನಟ್ಟಿನೊಳಗೆ ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಚುಕ್ಕಾಣಿದಂಡ ತಿರುಗಿದಾಗ ಈ ನಟ್ಟು ಮೇಲಕ್ಕೆ ಕೆಳಗೆ ಚಲಿಸಿ ಐ ಆಕಾರದ ಒಂದು ಸನ್ನೆಯ ಮೂಲಕ ಇಳಿತೋಳನ್ನು ತಳ್ಳುವುದು ಅಥವಾ ಎಳೆಯುವುದು.

ಇನ್ನೂ ಸುಭದ್ರವಾದ, ಘರ್ಷಣೆ ಕಡಿಮೆ ಉಂಟುಮಾಡುವ, ಬಹಳ ಬಾಳ್ವಿಕೆ ಬರುವ ಅನೇಕ ಗಿಯರು ಪೆಟ್ಟಿಗೆಗಳಿವೆ. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾದವು. ; 1 ವರ್ಮ್ ಮತ್ತು ಚಕ್ರದ ಗಿಯರು ಪೆಟ್ಟಿಗೆ, 2 ಮಾರ್ಲೆಸ್ ಕ್ಯಾಮ್ ಮತ್ತು ರೋಲರ್ ಗಿಯರು ಪೆಟ್ಟಿಗೆ, 3 ನಿರಂತರ ಬಾಲ್ ಬ್ಯಾರಿಂಗ್ ವಿಧಾನದ ಗಿಯರು ಪೆಟ್ಟಿಗೆ.

ಚುಕ್ಕಾಣಿ ಗಿಯರಿನ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಆವಶ್ಯಕತೆ : ವಾಹನ ತಿರುಗುವಾಗ ನಾಲ್ಕು ಮಾರ್ಗಚಕ್ರಗಳೂ ನೆಲದ ಮೇಲೆ ಜಾರದಂತೆ ಸರಾಗವಾಗಿ ಉರುಳಬೇಕು. ಚಕ್ರಗಳು ನೆಲದ ಮೇಲೆ ಜರಿದರೆ ಘರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಟಯರುಗಳು ಬಹಳ ಬೇಗ ಸವೆದು ಹೋಗುವುವು. ಆದ್ದರಿಂದ ಎಲ್ಲ ಚಕ್ರಗಳೂ ಸರಾಗವಾಗಿ ಉರುಳಬೇಕೇ ವಿನಾ ಜಾರಬಾರದು. ಯಾಂತ್ರಿಕ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ ಹೀಗಾಗಬೇಕಾದರೆ ನಾಲ್ಕು ಚಕ್ರಗಳ ಅಕ್ಷಗಳೂ ಒಂದು ಕೇಂದ್ರ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ಸಂಧಿಸಬೇಕು. ಆಗ ಎಲ್ಲ ಚಕ್ರಗಳೂ ಈ ತಾತ್‍ಕ್ಷಣಿಕ ಕೇಂದ್ರಬಿಂದುವಿನ ಸುತ್ತ ಜಾರದೆ ತಿರುಗುತ್ತವೆ. ಹಿಂದಿನ ಚಕ್ರಗಳ ಅಕ್ಷ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮುಂದಿನ ಎರಡು ಚಕ್ರಗಳ ಅಕ್ಷಗಳೂ ವಾಹನ ತಿರುಗುವ ವೃತ್ತದ ತ್ರಿಜ್ಯಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಬೇರೆ ಬೇರೆ ಪರಿಮಾಣಗಳಲ್ಲಿ ತಿರುಗಬೇಕಾಗುವುದು. ಆಕರ್‍ಮನ್, ಡೆವಿಸ್, ಮುಂತಾದ ಚುಕ್ಕಾಣಿ ಗಿಯರುಗಳ ಸನ್ನೆಕೊಂಡಿಗಳ ಜೋಡಣೆ ಈ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಆವಶ್ಯಕತೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸುವುದು.

	ಚುಕ್ಕಾಣಿ ಗಿಯರಿನಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಬಳಕೆ : ಬಹಳ ದೊಡ್ಡ ಮತ್ತು ಭಾರವಾದ ವಾಹನಗಳಲ್ಲಿ ಮಾರ್ಗಚಕ್ರಗಳು ದೊಡ್ಡ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದಲೂ ಗಿಯರಿನ ಭಾಗಗಳೆಲ್ಲ ಭಾರವಾಗಿರುವುದರಿಂದಲೂ ಮುಂದಿನ ಚಕ್ರಗಳನ್ನು ತಿರುಗಿಸುವುದು ಶ್ರಮಸಾಧ್ಯವಾದ ಕೆಲಸ. ಚಾಲಕನ ಶ್ರಮವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿಯುತ ಚುಕ್ಕಾಣಿ ವಿಧಾನ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿದೆ. ವಾಹನದ ಎಂಜಿನ್ ಚಾಲನೆಯಲ್ಲಿದ್ದಾಗ ಎಣ್ಣೆಯ ಪಂಪು ಕೆಲಸ ಮಾಡಿ ಒತ್ತಡದ ಎಣ್ಣೆಯನ್ನು ಸರ್ವೋ ಮೋಟಾರಿಗೆ ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಚುಕ್ಕಾಣಿ ಗಿಯರಿಗೆ ಬೇಕಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.
(ಬಿ.ಪಿ.ಜಿ.)

ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ