Приветствую Вас, Гость! Регистрация RSS

Веломаршруты в Запорожье и Запорожской области

Четверг, 25.04.2024

                      Планетарная передача

   Основные элементы планетарной передачи:

    -Солнечная шестерня (англ. sun gear) — находится в центре.
    -Водило (англ. carrier unit) — жёстко фиксирует друг относительно друга оси нескольких планетарных шестерён («сателлитов») одинакового размера (англ. planetary gears), находящихся в зацеплении с солнечной шестерней.
    -Кольцевая шестерня (англ. ring gear) — внешнее зубчатое колесо, имеющее внутреннее зацепление с планетарными шестернями.

  При использовании планетарной передачи в качестве редуктора один из элементов фиксируется неподвижно, второй — используется как ведущий (замыкается на звезду, приводимую цепью), а третий — в качестве ведомого (замыкается на корпус втулки). Соединение элементов осуществляется с помощью собачек или роллерного сцепления, уменьшающего шумность. Таким образом, передаточное отношение будет зависеть от количества зубьев каждого компонента, а также того, какой элемент закреплён. Увеличивая количество планетарных передач, можно увеличивать количество скоростей у втулки.

    3-скоростная втулка

 3 — водило с сателлитами, 4 — кольцевая шестерня, 6 — ось и солнечная шестерня, 7 — привод с шлицами для звездочки


Принцип работы 3-скоростной планетарной втулки, включающей в себя одну планетарную передачу:

     -Солнечная шестерня — это ось, она закреплена неподвижно на раме.
     -Первая передача (отношение 0.733). Ведомая звезда с помощью привода соединена собачками с кольцевой шестерней. Водило соединено собачками с корпусом втулки. Кольцевая шестерня вращает водило через сателлиты, при этом водило (и корпус втулки) вращается медленнее, чем кольцевая шестерня (и звезда).
     -Вторая передача (отношение 1.0). Под действием исполнительного механизма муфта, сжимая возвратную пружину, выдвигает собачки на кольцевой шестерне, и она зацепляется с корпусом втулки. Вращение передается непосредственно с звезды на кольцевую шестерню и далее на корпус втулки — прямая передача. Водило вращается с той же скоростью, что и на первой передаче, но корпус втулки вращается быстрее, поэтому собачки водила стрекочут по корпусу и не оказывают влияния на работу механизма.
     -Третья передача (отношение 1.364). Исполнительный механизм толкает муфту дальше, она входит своими шлицами в зацепление с водилом. Тем самым, водило соединяется с ведомой звездой. Собачки на кольцевой шестерне по-прежнему зацеплены с корпусом втулки, но водило теперь вращается в противоположную сторону, ускоряя вращение корпуса втулки по сравнению с ведомой звездой. Собачки стрекочут между водилом и корпусом, а также между приводом и кольцевой шестерней.

                   Многоскоростные втулки

3 — сдвоенная планетарная передача в сборе, 4 — водило в сборе, 5 — кольцевая шестерня, 8 — ось и солнечная шестерня в сборе, 9 — муфта, 10 — возвратная пружина, 11 — привод с шлицами для звездочки


   При увеличении количества планетарных передач, включаемых в различных сочетаниях, можно увеличивать число передаточных отношений втулки (с соответствующим увеличением сложности и цены).

  8-скоростная втулка имеет две планетарных передачи.

  Первая из них (подключается муфтой на 1-4 скоростях) — замедляет вращение втулки на фиксированную величину. Она состоит из 1 кольцевой шестерни, 1 солнечной шестерни и 1 набора сателлитов.

  Вторая планетарная передача ускоряет движение втулки. Она состоит из 1 кольцевой шестерни, 3 солнечных шестерней (далее — СШ № 2, 3, 4) и 3 наборов сателлитов. При переключении передач, различные солнечные шестерни подключаются собачками, расположенными на оси, и меняют передаточное отношение второй планетарной передачи.

  Пятая передача втулки — прямая, вращение передается с звездочки на корпус без преобразования потока мощности.

  Использование планетарных передач (далее — ПП1 и ПП2) втулки на различных скоростях:

  1. ПП1 замедляет, ПП2 не используется.
  2. ПП1 замедляет, ПП2 ускоряет с СШ2.
  3. ПП1 замедляет, ПП2 ускоряет с СШ3.
  4. ПП1 замедляет, ПП2 ускоряет с СШ4.
  5. Прямая передача
  6. ПП1 не используется, ПП2 ускоряет с СШ2.
  7. ПП1 не используется, ПП2 ускоряет с СШ3.
  8. ПП1 не используется, ПП2 ускоряет с СШ4.
7 — водило № 3 в сборе, 8 — солнечная шестерня № 4, 10 — водило № 2 в сборе, 11 — солнечная шестерня № 2, 12 — водило № 1 в сборе,
 14 — ось и солнечная шестерня № 1 в сборе, 15 — муфта, 17 — привод с шлицами для звёздочки

 

              В нижеследующей таблице перечислен ряд ныне выпускаемых планетарных втулок.

Производитель Название Год начала выпуска Количество скоростей Диапазон Минимальная масса, г Назначение
Rohloff Speedhub 500/14     1998        14   526 %         1700 Спорт, туризм
Shimano Alfine SG-S700     2010        11   409 %          1744 Городская езда, спорт
Shimano Alfine SG-S500     2006         8   307 %          1600 Городская езда
Shimano Nexus Inter-8           8   307 %          1550 Городская езда
Shimano Nexus Inter-7    1995         7   244 %          1465 Городская езда
Shimano Nexus Inter-3    1999         3   186 %          1220 Городская езда
SRAM i-Motion 9    2005         9   340 %          2000 Городская езда
SRAM DualDrive           3   186 %            970 Городская езда, складные велосипеды.
SRAM i-Motion 3          3   186 %          1390 Городская езда
SRAM Automatix     2012        2   136 %            720 Городская езда
Sturmey Archer XRF-8     2007        8   305 %          1480 Городская езда

    Достоинства

       1.Механизм переключения передач хорошо защищён от внешних воздействий, благодаря чему трансмиссия требует меньше ухода и имеет больший ресурс по сравнению со схемой с внешним переключением передач.
      2.В случае рамы с горизонтальными или скользящими дропаутами (или с эксцентриковой кареткой отсутствует риск поломки петуха и/или попадания заднего переключателя в спицы.
      3.Возможность переключения передач в неподвижном состоянии, что полезно для городской езды.
      4.Более простая эксплуатация, особенно для неопытных велосипедистов: одна манетка, нет запрещённых сочетаний передач.
      5.Возможность использования с ременным или карданным приводом.
      6.Возможность использования системы с одной звездой, что позволяет установить щиток, защищающий цепь от внешних воздействий, а одежду — от контакта с цепью.
      7.Возможность использования долговечных цепей и звёзд от  сингспида.

    Недостатки

 

        1.Высокая стоимость по сравнению с системами внешнего переключения.
        2.Риск убить втулку высоким крутящим моментом при агрессивной эксплуатации.
        3.Узкий диапазон передаточных отношений.
        4.Меньший КПД привода из-за большого количества зубчатых передач.
        5.Большой вес, смещение центра тяжести назад, на двухподвесах — увеличение неподрессоренных масс.
        6.Сложность конструкции, невозможность ремонта в полевых условиях. Обслуживание планетарной втулки требует больших навыков, чем традиционная трансмиссия.
        7.Несовместимость с  эксцентриковым зажимом колеса. Если втулка недостаточно прочно привинчена к дропаутам, ось может провернуться, вызвав поломку втулки и/или рамы.
        8.Распространенные рамы с вертикальными дропаутами не реализуют преимущества планетарной втулки в полной мере.


 источник:  http://velowiki.org

читать также :Контактные педали

 

javascript://