Как работает планетарка (на примере Hammerschmidt)

[ Новая тема ] [ Ответить ]

[ Поиск по данной теме ]

Автор

Сообщение

Norcoroman

На сайте с 28.04.2005
Репутация: 87
Сообщений 242
Пол: Мужской(43)
Город: Зеленоград
Стиль: MTB:Freeride

2 окт 2008 в 00:24

Копия, оригинал здесь: https://norcoroman.livejournal.com/105497.html

Не так давно я опубликовал две заметки по планетарным системам.

От Truvativ
От Nikolai / Universal Transmissions

Для тех, у кого нет технического образования, вкратце расскажу как оно работает. В обоих случах работает по одному и тому же принципу.

Вот так выглядит схема планетарной системы

Есть три элемента: внешняя звезда (зеленая), внутренняя или солнечная звезда (красная) и группа звезд-сателлитов (голубые), осями сидящая на водиле (синее). Водило жестко пристыковано к шатуну (соответственно тоже синий). Все может вращаться вокруг оси. У водила, внешней и солнечной шестерен эта ось совпадает с осью каретки. Сателлиты вращаются каждый вокруг своей оси.

Практика в железе
В режиме низшей передачи водило жестко соединяется с солнечным колесом. Получается такая картина угловых скоростей:

Поскольку солнечное колесо теперь заодно с водилом и шатуном, я закрасил его синим цветом.
Шатун вместе с водилом (а значит и осями сателлитов) сблокирован с солнечным колесом и вращается с какой-то "синей" угловой скоростью (смотрим на маленькую синюю стрелку внутри). Поскольку солнечное колесо вращается вместе с шатуном, а сателлиты в свою очередь сидят осями на водиле, угловая скорость солнечного колеса и сателлитов одинакова. Вся эта хренотень цепляет за внешнюю звезду и передает ей вращение. Соответственно, с той же самой угловой скоростью. Получается прямая кинематическая связь шатун - внешняя звезда. Как будто и нет внутри никаких механизмов.

Теперь отцепим солнечное колесо от водила с шатуном и сцепим с неподвижной рамой велосипеда. Шатун с водилом по-прежнему вращаются.

Поскольку водило с осями сателлитов вращается вокруг неподвижного солнечного колеса, начинают вращаться на своих осях и сателлиты. В одной точке каждый сателлит обкатывается вокруг солнечного колеса, а в противоположной - передает вращение на внешнюю звезду. По закону рычага, скорость вращения внешней звезды будет больше чем оси сателлита. Так и получается т. н. overdrive, то есть повышенная передача.

Теория в цифрах
Замечу так же, что передаточное отношение не зависит от диаметра и сооттветственно кол-ва зубьев сателлитов. Оно рассчитывается по банальной формуле:

I = Zв/Zс
, где:
Zв - кол-во зубьев внешней звезды (не тех, которые приводят цепь, а тех, которые находятся в зацеплении с сателлитами!!!)
Zс - кол-во зубьев солнечной звезды.

В трансмиссиях Truvativ и Nikolai передаточное отношение в районе 1,6. То есть, условно говоря, внутренний диаметр внешней звезды больше внешнего диаметра солнечной звезды в те самые 1,6 раза.

Переключалка
Все, что необходимо сделать в механизме переключения - обеспечить возможность соединения солнечного колеса либо с водилом (а значит, и шатуном), либо с рамой велосипеда. Кстати, если оставить солнечное колесо свободным, то получится дифференциальная планетарная передача. В этом случае при наличии любой мало-мальски действующей нагрузки на внешней звезде (например, от действия цепи), водило будет всего-лишь закручивать в обратную сторону солнечное колесо. Физически это будет выглядеть так, что вы со всей дури крутите педали, а ничего не происходит - лишь что-то шумит внутри коробки.