Сателлиты в коробке передач – Что такое сателлиты в коробке. Автомобильный дифференциал — назначение, устройство и принцип работы

Содержание

Что такое сателлиты в коробке передач

• Автоматическая коробка передач имеет ряд неоспоримых достоинств. Она существенно упрощает управление автомобилем. Переключения производятся плавно, без рывков, что улучшает ездовой комфорт и увеличивает срок службы трансмиссии. Современные АКПП имеют возможность ручного переключения передач и режимов работы, могут подстраиваться под стиль вождения конкретного водителя.
Но даже самые совершенные гидромеханические коробки не лишены недостатков. К ним относятся: сложность конструкции, высокая цена и стоимость обслуживания, более низкий КПД, худшая динамика и повышенный расход топлива по сравнению с механической КПП, медлительность переключений.

— Устройство и принцип работы:

• Автоматическая коробка передач состоит из следующих основных узлов: гидротрансформатора, планетарного ряда, системы управления и контроля. Коробка переднеприводных автомобилей дополнительно содержит внутри корпуса главную передачу и дифференциал.
Чтобы понять, как работает АКПП, необходимо представлять себе, что такое гидромуфта и планетарная передача. Гидромуфта — устройство, состоящее из двух лопастных колес, установленных в одном корпусе, который заполнен специальным маслом. Одно из колес, называемое насосным, соединяется с коленвалом двигателя, а второе, турбинное, — с трансмиссией. При вращении насосного колеса отбрасываемые им потоки масла раскручивают турбинное колесо. Такая конструкция позволяет передавать крутящий момент примерно в соотношении 1:1. Для автомобиля такой вариант не подходит, так как нам нужно, чтобы крутящий момент изменялся в широких пределах. Поэтому между насосным и турбинным колесами стали устанавливать еще одно колесо — реакторное, которое в зависимости от режима движения автомобиля может быть либо неподвижно, либо вращаться. Когда реактор неподвижен, он увеличивает скорость потока рабочей жидкости, циркулирующей между колёсами. Чем выше скорость движения масла, тем большее воздействие оно оказывает на турбинное колесо. Таким образом момент на турбинном колесе увеличивается, т.е. мы его трансформируем.

Поэтому устройство с тремя колесами это уже не гидромуфта, а гидротрансформатор.
Но и гидротрансформатор не может преобразовывать скорость вращения и передаваемый крутящий момент в нужных нам пределах. Да и обеспечить движение задним ходом ему не под силу. Поэтому к нему присоединяют набор из отдельных планетарных передач с разным передаточным коэффициентом — как бы несколько одноступенчатых КПП в одном корпусе. Планетарная передача представляет собой механическую систему, состоящую из нескольких шестерён – сателлитов, вращающихся вокруг центральной шестерни. Сателлиты фиксируются вместе с помощью водила. Внешняя кольцевая шестерня имеет внутреннее зацепление с планетарными шестернями. Сателлиты, закрепленные на водиле, вращаются вокруг центральной шестерни, как планеты вокруг Солнца (отсюда и название- планетарная передача), внешняя шестерня – вокруг сателлитов. Различные передаточные отношения достигаются путем фиксации различных деталей относительно друг друга.
Переключение передач осуществляется системой управления, которая на ранних моделях была полностью гидравлической, а на современных на помощь гидравлике пришла электроника.

— Режимы работы гидротрансформатора:

• Перед началом движения насосное колесо вращается, реакторное и турбинное — неподвижны. Реакторное колесо закреплено на валу при помощи обгонной муфты, и поэтому может вращаться только в одну сторону. Включаем передачу, нажимаем педаль газа — обороты двигателя растут, насосное колесо набирает обороты и потоками масла раскручивает турбинное. Масло, отбрасываемое обратно турбинным колесом, попадает на неподвижные лопатки реактора, которые дополнительно «подкручивают» поток масла, увеличивая его кинетическую энергию, и направляют на лопасти насосного колеса. Таким образом с помощью реактора увеличивается крутящий момент, что и требуется при разгоне автомобиля. Когда автомобиль разогнался, и движется с постоянной скоростью, насосное и турбинное колеса вращаются примерно с одинаковыми оборотами. При этом поток масла от турбинного колеса попадает на лопасти реактора уже с другой стороны, благодаря чему реактор начинает вращаться. Увеличения крутящего момента не происходит, гидротрансформатор переходит в режим гидромуфты. Если же сопротивление движению автомобиля возросло (например, автомобиль едет в гору), скорость вращения ведущих колес, а, соответственно, и турбинного колеса падает. В этом случае потоки масла опять останавливают реактор — крутящий момент возрастает. Таким образом осуществляется автоматическое регулирование крутящего момента в зависимости от режима движения.

Отсутствие жесткой связи в гидротрансформаторе имеет свои достоинства и недостатки. Плюсы: крутящий момент изменяется плавно и бесступенчато, демпфируются крутильные колебания и рывки, передаваемые от двигателя к трансмиссии. Минусы — низкий КПД, так как часть энергии теряется при «перелопачивании масла» и расходуется на привод насоса АКПП, что, в конечном итоге, приводит к увеличению расхода топлива.
Для устранения этого недостатка в гидротрансформаторе применяется режим блокировки. При установившемся режиме движения на высших передачах автоматически включается механическая блокировка колес гидротрансформатора, то есть он начинает выполнять функцию обычного «сухого» сцепления. При этом обеспечивается жесткая непосредственная связь двигателя с ведущими колесами, как в механической трансмиссии. На некоторых АКПП включение режима блокировки предусмотрено и на низших передачах. Движение с блокировкой является наиболее экономичным режимом работы АКПП. При повышении нагрузки на ведущих колесах блокировка автоматически выключается.
При работе гидротрансформатора происходит значительный нагрев рабочей жидкости, поэтому в конструкции АКПП предусматривается система охлаждения с радиатором, который или встраивается в радиатор двигателя, или устанавливается отдельно.

Как работает планетарная передача

Почему в АКПП в подавляющем большинстве случаев применяется планетарная передача, а не валы с шестернями, как в механической коробке? Планетарная передача более компактна, она обеспечивает более быстрое и плавное переключение скоростей без разрыва в передаче мощности двигателя. Планетарные передачи отличаются долговечностью, так как нагрузка передается несколькими сателлитами, что снижает напряжения зубьев.
В одинарной планетарной передаче крутящий момент передается с помощью каких-либо (в зависимости от выбранной передачи) двух ее элементов, из которых один является ведущим, второй — ведомым. Третий элемент при этом неподвижен.
Для получения прямой передачи необходимо зафиксировать между собой два любых элемента, которые будут играть роль ведомого звена, третий элемент при таком включении является ведущим. Общее передаточное отношение такого зацепления 1:1.

Таким образом, один планетарный механизм может обеспечить три передачи для движения вперед (понижающую, прямую и повышающую) и передачу заднего хода.
Передаточные отношения одиночного планетарного ряда не дают возможности оптимально использовать крутящий момент двигателя. Поэтому необходимо соединение двух или трех таких механизмов. Существует несколько вариантов соединения, каждое из которых носит название по имени своего изобретателя.
Планетарный механизм Симпсона, состоящий из двух планетарных редукторов, часто называют двойным рядом. Обе группы сателлитов, каждая из которых вращается внутри своей коронной шестерни, объединены в единый механизм общей солнечной шестерней. Планетарный ряд такой конструкции обеспечивает три ступени изменения передаточного отношения. Для получения четвертой, повышающей, передачи последовательно с рядом Симпсона установлен еще один планетарный ряд. Схема Симпсона нашла наибольшее применение в АКПП для заднеприводных автомобилей. Высокая надежность и долговечность при относительной простоте конструкции — вот ее неоспоримые достоинства.
Планетарный ряд Равинье иногда называют полуторным, подчеркивая этим особенности его конструкции: наличие одной коронной шестерни, двух солнечных и водила с двумя группами сателлитов. Главным преимуществом схемы Равинье является то, что она позволяет получить четыре ступени изменения передаточного отношения редуктора. Отсутствие отдельного планетарного ряда повышающей передачи позволяет сделать редуктор коробки очень компактным, что особенно важно для трансмиссий переднеприводных автомобилей. К недостаткам следует отнести уменьшение ресурса механизма приблизительно в полтора раза по сравнению с планетарным рядом Симпсона. Это связано стем, что шестерни передачи Равиньё нагружены постоянно, на всех режимах работы коробки, в то время как элементы ряда Симпсона не нагружены во время движения на повышенной передаче. Второй недостаток — низкий КПД на пониженных передачах, приводящий к снижению разгонной динамики автомобиля и шумности работы коробки.
Коробка передач Уилсона состоит из 3 планетарных редукторов. Коронная шестерня первого планетарного редуктора, водило второго редуктора, и коронная шестерня третьего постоянно соединены между собой, образуя единое целое. Кроме того, второй и третий планетарные редукторы имеют общую солнечную шестерню, которая приводит в действие передачи переднего хода. Схема Уилсона обеспечивает 5 передач вперед и одну заднего хода.
Планетарная передача Лепелетье объединяет в себе обыкновенный планетарный ряд и пристыкованный за ним планетарный ряд Равинье. Несмотря на простоту, такая коробка обеспечивает переключение 6 передач переднего хода и одну заднего. Преимуществом схемы Лепелетье является ее простая, компактная и имеющая небольшую массу конструкция.
Конструкторы постоянно совершенствуют АКПП, увеличивая количество передач, что улучшает плавность работы и экономичность автомобиля. Современные «автоматы» могут иметь до восьми передач.

— Как работает система управления:

• Системы управления АКПП бывают двух типов: гидравлические и электронные. Гидравлические системы используются на устаревших или бюджетных моделях, современные АКПП управляются электроникой.
Устройством «жизнеобеспечения» для любой системы управления является масляный насос. Его привод осуществляется непосредственно от коленвала двигателя. Масляный насос создает и поддерживает в гидравлической системе постоянное давление, независимо от частоты вращения коленвала и нагрузки на двигатель. В случае отклонения давления от номинального функционирование АКПП нарушается ввиду того, что исполнительные механизмы включения передач управляются давлением.

Момент переключения передач определяется по скорости автомобиля и нагрузке на двигатель. Для этого в гидравлической системе управления существуют два датчика: скоростной регулятор и клапан — дроссель или модулятор. Скоростной регулятор давления или гидравлический датчик скорости устанавливается на выходном валу АКПП. Чем быстрее едет машина, тем больше открывается клапан, тем больше давление проходящей через этот клапан трансмиссионной жидкости. Предназначенный для определения нагрузки на двигатель клапан — дроссель соединяется тросом либо с дроссельной заслонкой (в бензиновых двигателях), либо с рычагом ТНВД (в дизелях). В некоторых автомобилях для подачи давления на клапан — дроссель используется не трос, а вакуумный модулятор, который приводится в действие разряжением во впускном коллекторе (при увеличении нагрузки на двигатель разряжение падает). Таким образом, эти клапаны формируют давления, пропорциональные скорости движения автомобиля и загруженности двигателя. Соотношение этих давлений и позволяет определять моменты переключения передач и блокировки гидротрансформатора. В «принятии решения» о переключении передачи участвует и клапан выбора диапазона, который соединен с рычагом селектора АКПП и, в зависимости от его положения, запрещает включение определенных передач. Результирующее давление, создаваемое клапаном — дросселем и скоростным регулятором, вызывает срабатывание соответствующего клапана переключения. Причем, если машина ускоряется быстро, то система управления включит повышенную передачу позже, чем при спокойном разгоне.
Как это происходит? Клапан переключения находится под давлением масла от скоростного регулятора давления с одной стороны и от клапана — дросселя с другой. Если машина ускоряется медленно, давление от гидравлического клапана скорости нарастает, что приводит к открытию клапана переключения. Поскольку педаль акселератора нажата не полностью, клапан — дроссель не создает большое давление на клапан переключения. Если же машина ускоряется быстро, клапан — дроссель создает большее давление на клапан переключения, препятствуя его открытию. Чтобы преодолеть это противодействие, давление от скоростного регулятора давления должно превысить давление от клапана — дросселя, но это произойдет при достижении автомобилем более высокой скорости, чем при медленном разгоне.
Каждый клапан переключения соответствует определенному уровню давления: чем быстрее движется автомобиль, тем более высшая передача включится. Блок клапанов представляет собой систему каналов с расположенными в них клапанами и плунжерами. Клапаны переключения подают гидравлическое давление на исполнительные механизмы: муфты фрикционов и тормозные ленты, посредством которых осуществляется блокировка различных элементов планетарного ряда и, следовательно, включение (выключение) различных передач. Тормоз — это механизм, который осуществляет блокировку элементов планетарного ряда на неподвижный корпус АКПП. Фрикцион же блокирует подвижные элементы планетарного ряда между собой.
Электронная система управления так же, как и гидравлическая, использует для работы два основных параметра: скорость движения автомобиля и нагрузку на двигатель. Но для определения этих параметров используются не механические, а электронные датчики. Основными из них являются датчики: частоты вращения на входе коробки передач, частоты вращения на выходе коробки передач, температуры рабочей жидкости, положения рычага селектора, положения педали акселератора. Кроме того, блок управления АКПП получает дополнительную информацию от блока управления двигателем и других электронных систем автомобиля (например, от АБС). Это позволяет более точно, чем в обычной АКПП, определять моменты переключений и блокировки гидротрансформатора. Программа переключения передач по характеру изменения скорости при данной нагрузке на двигатель может легко вычислить силу сопротивления движению автомобиля и ввести соответствующие поправки в алгоритм переключения, например, попозже включать повышенные передачи на полностью загруженном автомобиле.
АКПП с электронным управлением так же, как и простые гидромеханические коробки, используют гидравлику для включения муфт и тормозных лент, но каждый гидравлический контур управляется электромагнитным, а не гидравлическим клапаном.
Применение электроники существенно расширило возможности АКПП. Они получили различные режимы работы: экономичный, спортивный, зимний. Резкий рост популярности «автоматов» был вызван появлением режима Autostick, который позволяет водителю самостоятельно выбирать нужную передачу. Каждый производитель дал такому типу коробки передач свое название: Audi — Tiptronic, BMW — Steptronic. Благодаря электронике в современных АКПП стала доступна и возможность их «самообучения», т.е. изменение алгоритма переключений в зависимости от стиля вождения. Электроника предоставила широкие возможности для самодиагностики АКПП. И речь идет не только о запоминании кодов неисправностей. Программа управления, контролируя износ фрикционных дисков, температуру масла, вносит необходимые коррективы в работу АКПП.

Крутящий момент, создаваемый двигателем внутреннего сгорания, передается колесам с помощью различных механизмов – валов, шлицевых и шестеренчатых передач, дифференциалов. Последние вызывают наибольший интерес у любителей экстремальной езды по бездорожью, поскольку принимают участие в распределении мощности. Многие автолюбители слабо представляют работу данного узла, поэтому стоит рассмотреть вопрос, что такое дифференциал в автомобиле, объяснить его устройство и принцип действия.

Назначение механизма

Чтобы понять роль дифференциала, применяющегося в транспортных средствах всех типов, нужно рассмотреть конструкцию обычного планетарного редуктора, передающего усилие от карданного вала двум полуосям. Алгоритм работы агрегата прост:

  1. Кардан вращает хвостовик с косозубой шестеренкой на конце.
  2. От хвостовика крутится большая планетарная шестерня, соединенная с двумя полуосями.
  3. Крутящий момент передается от планетарной шестерни полуосям и закрепленным на концах колесам.

Без дифференциала редуктор поровну распределяет крутящий момент на 2 оси, в результате колеса вертятся с одинаковой скоростью. Такое разделение вполне годится для прямолинейного движения, которое в реальности встречается довольно редко – даже при езде по ровным участкам трассы автомобиль отклоняется от прямой линии.

Чтобы машина идеально прошла поворот, колеса одного моста должны вращаться с разными скоростями, поскольку внешнее катится по более широкой дуге. Простой редуктор, обеспечивающий одинаковое вращение обеих полуосей, на повороте заставит одну шину скользить, вторую – буксовать, что заметно ухудшает маневренность авто.

Справка. Проблема весьма актуальна для внедорожников с постоянным полным приводом. В данном случае крутящий момент делится не только между колесами, но и между осями, вращающими редукторы переднего и заднего моста.

Совмещенный с планетарным редуктором дифференциал нужен для изменения угловых скоростей правого и левого колеса в зависимости от крутизны поворота. Механизм автоматически распределяет крутящий момент на полуоси, позволяя колесным покрышкам совершать разное число оборотов при движении автомобиля по дуге. Без дифференциала нормальная эксплуатация транспортного средства невозможна по таким причинам:

  • недостаточная управляемость;
  • быстрое истирание шин;
  • ускоренный износ деталей редуктора, валов и полуосей.

Как работает свободный дифференциал?

Механизмами данного типа оснащается подавляющее большинство машин с приводом на переднюю либо заднюю ось. В первом случае узел размещается внутри коробки передач, во втором является частью планетарного редуктора заднего моста.

Конструкция планетарной передачи подразумевает использование шестеренок конической формы. Существуют и другие разновидности автомобильных редукторов – цилиндрические, конусно-цилиндрические и червячные.

Устройство дифференциала свободного типа предусматривает совмещение с главной передачей. Механизм заднего моста включает следующие детали:

  • хвостовик с конической ведущей шестерней, соединенный с карданным валом;
  • ведомая планетарная шестеренка;
  • корпус ведомой шестерни оборудован двумя проушинами, куда вставляются оси сателлитов;
  • сателлитные шестеренки конической формы;
  • ведомые шестерни полуосей;
  • подшипники;
  • корпус редуктора.

В легковых авто устанавливается 2 сателлита, на грузовиках – четыре.

Изучить принцип работы свободного дифференциала предлагается на примере:

  1. Пока машина едет прямо, колеса крутятся с одинаковой скоростью. Хвостовик вращает «планетарку» вместе с закрепленными на ней сателлитами, причем последние остаются неподвижными и передают равный крутящий момент обеим осям за счет давления на зубья.
  2. Автомобиль входит в поворот. Крутящиеся вместе с большой шестерней сателлиты начинают вращаться вокруг собственной оси, причем в разные стороны.
  3. Мощность на валу делится не пополам, а в зависимости от крутизны дуги. Благодаря комбинированному вращению сателлитов полуоси и колеса совершают разное число оборотов, машина успешно преодолевает поворот без проскальзывания и пробуксовки резины.

Дифференциал получил название свободного, поскольку передает больший крутящий момент на колесо, которое вращается легче. Понятно, что на повороте шина внутри дуги сопротивляется вращению, поэтому дифференциал отдает больше мощности другой оси – противоположное колесо крутится быстрее.

Примечание. Полноприводные авто и внедорожники оснащаются тремя дифференциальными разделителями мощности – межосевым (ставится в раздаточной коробке) и двумя межколесными.

Свободный механизм решает главную проблему, но создает побочную. Когда одна покрышка начинает контактировать со скользким покрытием – льдом, укатанным снегом, грязью, начинается пробуксовка. Причина – дифференциальный механизм, отдающий максимум мощности в сторону наименьшего сопротивления. Для предотвращения подобных ситуаций на многих автомобилях задействована временная блокировка дифференциала.

Разновидности механизмов

Чтобы избавиться от пробуксовок на скользком дорожном покрытии либо в условиях бездорожья, производители комплектуют транспортные средства дифференциальными устройствами следующих конструкций:

  • механизм свободного типа с принудительной блокировкой от привода;
  • частично блокирующийся дифференциал повышенного сопротивления;
  • самоблокирующаяся червячная передача типа Torsen.

В первом варианте применяется рассмотренный выше шестеренчатый узел, дополнительно оснащенный блокировочным устройством. Система функционирует просто: в случае необходимости водитель активирует привод, фиксирующий сателлиты в неподвижном состоянии. Крутящий момент начинает делиться ровно пополам, оси вращаются с одинаковой скоростью и транспортное средство успешно преодолевает проблемное место.

Принудительная блокировка межосевого дифференциала включается с помощью различных приводов:

  • механический – от рычага раздаточной коробки;
  • электрический;
  • пневматический;
  • гидравлический.

Аналогичные приводные элементы применяются для остановки и удержания сателлитов переднего либо заднего моста.

Автомобили дорогой комплектации производители оснащают антипробуксовочной системой. Она «обманывает» дифференциальное устройство другим способом: по сигналу датчика, фиксирующего быстрое вращение одного колеса, электроника отдает команду его притормозить. Тогда сателлитные шестеренки начинают передавать больше мощности на другую ось и авто прекращает «грестись» на месте.

Устройство повышенного сопротивления

Помимо сателлитов, ведущих и ведомых шестерен, дифференциал повышенного трения включает такие элементы:

  • корпус, жестко прикрепленный к планетарной шестеренке;
  • пакет фрикционных дисков, установленных на каждой полуоси;
  • стальные диски, чьи выступы зафиксированы в корпусе;
  • распорная пружина, вставленная между коническими шестернями полуосей.

Стальные и фрикционные диски (похожие применяются в сцеплении) установлены поочередно, первые вращаются вместе с корпусом, вторые – с осями. Конусообразная шестеренка надета на шлицы оси и способна смещаться на определенное расстояние. Пружина поддавливает 2 противоположных осевых шестерни.

Частичная блокировка дифференциала происходит следующим образом:

  1. На прямолинейном сухом участке дороги сателлиты неподвижны, а диски вращаются друг относительно друга.
  2. При попадании одной шины на скользкий участок начинается пробуксовка. Благодаря конусной форме зубьев шестеренки со стороны остановившегося колеса начнут взаимно отталкиваться.
  3. Шестерня полуоси сдвинется и сожмет пакет дисков. Возникнет сила трения, заставляющая ось вращаться вместе с корпусом напрямую от «планетарки» в обход сателлитов.

Подобное устройство самостоятельно регулирует степень блокировки – чем медленнее крутится покрышка с хорошим сцеплением, тем сильнее сжимаются диски и подается больше крутящего момента.

Самоблокирующиеся передачи Torsen

Принцип работы данных механизмов базируется на одной особенности червячной пары: шестеренка способна передавать вращение сателлиту, но обратное действие невозможно. Все шестерни, включая сателлитные, сделаны в виде цилиндров с косыми дугообразными зубьями. Всего в механизме применяется 3 пары червячных сателлитов, установленных вокруг шестеренок полуосей.

Самоблокирующийся дифференциал работает так:

  1. Во время прямолинейного движения червячные сателлиты ведут себя аналогично конусным – не крутятся сами, но вращают оси от главной передачи.
  2. На повороте число оборотов одной полуоси вырастет и она придаст вращение парам сателлитов – мощность начнет распределяться по-разному.
  3. Поскольку каждая пара сателлитов связана между собой прямозубой передачей, пробуксовка одного колеса исключается. Ось способна крутить свой сателлит, тот вращает соседний, который уже не может поворачивать вторую полуось. Механизм блокируется автоматически.

Устройство Torsen – самое надежное и передовое, но слишком дорогое, поэтому ставится на машины максимальной комплектации. В остальных применяются более доступные механизмы повышенного трения.

В среде любителей экстремальной езды по бездорожью известен простейший способ избежать пробуксовок – блокировка заднего дифференциала с помощью сварки. Сателлиты намертво привариваются к осям и всегда находятся в неподвижном состоянии. Правда, подобные автомобили предназначены только для езды по грунту и снегу – эксплуатировать их на твердом покрытии чересчур неудобно и дорого.

Сателлиты КПП — как они работают?

Можно сказать она и не новая скорее всего следует сказать с модернизацией МКПП. Это прежняя коробка передач от ВАЗ 2108. Ее слабые места хорошо всем известны это затрудненное включение, большие ходы рычага, размазанная схема переключения, низкий виброкомфорт.
Вазовцы прикидывали что можно было улучшить. Но было одно условие не трогать редукторную часть это валы, шестерни, синхронизаторы.

Как работает автоматическая коробка передач?

Если они бы и это затронули то потребовалось большие вложения на новую коробку. Индекс коробки передач 2181. Объем масла заливаемого в коробку с индексом ВАЗ 2181 снизился на треть. С запуском в серию перешли с минералки на полусинтетику которая сохраняет свои рабочие свойства до -42 градусов.
На первой и второй передачах установили многоконусные синхронизаторы. Для чего они это сделали, а для надежности. Ведь вторая передача наиболее нагружена тем самым она продлит ей жизнь. И таким образом многоконусные синхронизаторы снизят усилия при переключении передач. Помимо этого будут устанавливать сцепление увеличенного диаметра (215 мм.). Естественно после изменения диаметра сцепления потребовалось иного картера ведь прежний вмещал максимум 200-миллиметровый диск. Соответственно пришлось перенести стартер теперь он расположен не вдоль коробки, а вдоль двигателя.
На первых образцах устанавливали трехконусные синхронизаторы, но расчеты показали двухконусные синхронизаторы выходят дешевле и они с запасом выдерживают требуемый крутящий момент. Изготовитель — немецкая фирма «Хербигер» наносит на промежуточное кольцо дополнительное покрытие снижающий износ.
Чтобы облегчить переключения уменьшили угол скоса зубьев синхронизаторов со 125 до 100 градусов. и усилие поджатия со 150 до 70 Н. Если бы разработчики оставили прежний узел то не исключено что появился бы хруст при быстром переключений второй ступени. С многоконусными синхронизаторами такого не случится т.к большая рабочая поверхность.
У старой коробки передач механизм переключения расположен снизу в маслянной ванне. На морозе после ночи масло густело и несколько километров было трудно переключать передачи. Да и к тому же в нижней части коробки находились фиксаторы штоков и вилки заднего хода, выключатель фонарей заднего хода, сальник выбора передач и все это хозяйство источники течи. Конечно всякие герметики помогали это устранить но радикально устранили переносом механизма наверх. Удобство появилось в том что этот механизм можно демонтировать не разбирая коробки передач теперь. Иностранными специалистами была предложена трехмерная центральная пластина вместо возвратных пружин и блокировок. Ее форма рассчитана сложной компьютерной программой, а оборудование требует высокой точности. По этой пластине гуляет шарик центрального фиксатора вот именно она задает усилия при включении выборе скоростей.
Алюминиевые вилки немецкой фирмы «Шеффлер» снабжены противоизносными башмаками из пластика. До этого отливали вилки из стали, а для снижения износа на нектрых частях наносили бронзирующий слой, который со временем истирался и колеровал масло золотистым порошком.

В вашей семье подрастает ребенок? Естественно, малышу доставляет удовольствие разукрашивать цветочки на обоях, отрывать их от стены. Приходится периодически отмывать покрытие стен, подклеивать обои.

Планетарная передача

Когда ребенок подрастет вы сможете сделать мкпп f17 ремонт, который вернет квартире первоначальный вид. Современные материалы позволяют воплотить в жизнь самые интересные решения, полностью обновить жилище.

Жизнь проходит стремительно, один день похож на другой. Вы хотите получить разнообразие, сменить обстановку? Непрерывный рабочий график предусматривает постоянную занятость на службе, дома приходится бывать только по вечерам. Прекрасным решением станет книга по ремонту chevrolet express квартиры, позволяющий внести новую нотку наслаждения в свою жизнь. Вы можете обратиться в специализированную компанию, которая предлагает услугу «под ключ».

Как обновить свою квартиру или дом, если совсем нет времени? В настоящий момент достаточно популярна возможность обращения к профессионалам, которые готовы полностью оживить ваше помещение. Квалифицированные дизайнеры разрабатывают проекты, компании предлагают возможность выполнить ремонт съемного зубного протеза в москве «под ключ». Вам не придется самостоятельно покупать материалы, нанимать рабочих, контролировать процесс.

Актобе, Алматы, Ангарск, Армавир, Архангельск, Астана, Астрахань, Атырау, Балаково, Балашиха, Барнаул, Белая Церковь, Белгород, Бийск, Бобруйск, Братск, Брест, Брянск, Великий Новгород, Винница, Витебск, Владивосток, Владикавказ, Владимир, Волгоград, Волжский, Вологда, Воронеж, Гомель, Горловка, Гродно, Грозный, Дзержинск, Днепродзержинск, Донецк, Екатеринбург, Житомир, Запорожье, Зеленоград, Иваново, Ивано-Франковск, Ижевск, Йошкар-Ола, Иркутск, Казань, Калининград, Калуга, Караганда, Кемерово, Киев, Киров, Кировоград, Комсомольск-на-Амуре, Костанай, Кострома, Краматорск, Краснодар, Красноярск, Кременчуг, Кривой Рог, Курган, Курск, Кызылорда, Липецк, Луганск, Луцк, Львов, Магнитогорск, Макеевка, Мариуполь, Махачкала, Минск, Могилёв, Москва, Мурманск, Набережные Челны, Нальчик, Нижневартовск, Нижнекамск, Нижний Новгород, Нижний Тагил, Николаев, Новокузнецк, Новороссийск, Новосибирск, Одесса, Омск, Орел, Оренбург, Орск, Павлодар, Пенза, Пермь, Петрозаводск, Петропавловск, Подольск, Полтава, Прокопьевск, Псков, Ровно, Ростов-на-Дону, Рыбинск, Рязань, Самара, Санкт-Петербург, Саранск, Саратов, Севастополь, Семей, Симферополь, Смоленск, Сочи, Ставрополь, Старый Оскол, Стерлитамак, Сумы, Сургут, Сыктывкар, Таганрог, Тамбов, Тараз, Тверь, Тернополь, Тольятти, Томск, Тула, Тюмень, Улан-Удэ, Ульяновск, Уральск, Усть-Каменогорск, Уфа, Хабаровск, Харьков, Херсон, Химки, Хмельницкий, Чебоксары, Челябинск, Череповец, Черкассы, Чернигов, Черновцы, Чита, Шахты, Шымкент, Энгельс, Южно-Сахалинск, Якутск, Ярославль

Механическая коробка передач

Автомобили Opel Astra/Zafira оснащают 5 и 6-ступенчатыми механическими коробками передач для всех типов двигателей. Все передачи переднего хода оснащены синхронизаторами, передаточные числа зависят в каждом варианте от мощности двигателя. Корпуса коробок передач изготовляют из алюминиевого или магниевого сплава.

На автомобиле может быть установлена (в зависимости от комплектации) 5-ступенчатая механическая коробка передач мод. F23, а так же 5-ступенчатая автоматизированная (роботизированная) механическая коробка передач F17 Easytronic.


Рисунок 3.28. Коробка передач Easytronic: 1 – модуль переключения передач; 2 – кабельный канал; 3 – бачок с тормозной жидкостью; 4 – блок управления сцеплением; 5 – шланг гидравлического контура сцепления; 6 – кронштейн крепления блока управления сцеплением; 7 – возвратный гидравлический контур


МКПП: 1 — кронштейн; 2 — механизм переключения передач; 3 — сапун; 4 — картер сцепления; 5 — сальник полуоси; 6 — промежуточный картер: 7 — крышка коробки передач

Масло КПП

На всех моделях устанавливается пятиступенчатая коробка передач; используется шесть ее различных типов в зависимости от модели и мощности. Некоторые, хотя и незначительные различия, в коробках передач есть.

Все шестерни передач переднего хода имеют спиральные зубья, что снижает шум и улучшает износостойкость.

Дифференциал расположен в основном картере коробки передач. Коробка передач и дифференциал смазываются одним и тем же маслом.

Тип………Пять передач переднего хода и одна заднего, синхронизаторы на всех передачах переднего хода

Маркировка агрегата изготовителем

Модели с двигателями 1,4 л карбюраторными и с одноточечным впрыском топлива……..F 10/5

Модели с двигателями 1.4 л с многоточечным впрыском топлива и 1,6 л:

все, кроме моделей «Si» и «GT»………..F 13/5 модели «Si» и «GT»…………….F 13/5 CR

Модели двигателей 1,8 л:

Все модели, кроме «GT»……………………….F 16/5

Модели «GY»……………………….F 16/5 CR

Модели двигателя 2,0 л с одним распредвалом

Все модели, кроме «GT», «SRP и «GSi»…………………………F 16/5

Модели двигателей 2,0 л с двумя распредвалами…………F 20/5 CR

Коробки передач F 10/5 и F 13/5

Главная передача трансмиссии………………………….4,18

Сателлиты в Коробке Передач, КПП 2181 Отзывы

Сателлиты КПП — как они работают?

Можно сказать она и не новая скорее всего следует сказать с модернизацией МКПП. Это прежняя коробка передач от ВАЗ 2108. Ее слабые места хорошо всем известны это затрудненное включение, большие ходы рычага, размазанная схема переключения, низкий виброкомфорт.
      Вазовцы прикидывали что можно было улучшить. Но было одно условие не трогать редукторную часть это валы, шестерни, синхронизаторы.

Как работает автоматическая коробка передач?

Если они бы и это затронули то потребовалось большие вложения на новую коробку. Индекс коробки передач 2181. Объем масла заливаемого в коробку с индексом ВАЗ 2181 снизился на треть. С запуском в серию перешли с минералки на полусинтетику которая сохраняет свои рабочие свойства до -42 градусов.
      На первой и второй передачах установили многоконусные синхронизаторы. Для чего они это сделали, а для надежности. Ведь вторая передача наиболее нагружена тем самым она продлит ей жизнь. И таким образом многоконусные синхронизаторы снизят усилия при переключении передач. Помимо этого будут устанавливать сцепление увеличенного диаметра (215 мм.). Естественно после изменения диаметра сцепления потребовалось иного картера ведь прежний вмещал максимум 200-миллиметровый диск. Соответственно пришлось перенести стартер теперь он расположен не вдоль коробки, а вдоль двигателя.
      На первых образцах устанавливали трехконусные синхронизаторы, но расчеты показали двухконусные синхронизаторы выходят дешевле и они с запасом выдерживают требуемый крутящий момент. Изготовитель — немецкая фирма «Хербигер» наносит на промежуточное кольцо дополнительное покрытие снижающий износ.
      Чтобы облегчить переключения уменьшили угол скоса зубьев синхронизаторов со 125 до 100 градусов. и усилие поджатия со 150 до 70 Н. Если бы разработчики оставили прежний узел то не исключено что появился бы хруст при быстром переключений второй ступени. С многоконусными синхронизаторами такого не случится т.к большая рабочая поверхность.
      У старой коробки передач механизм переключения расположен снизу в маслянной ванне. На морозе после ночи масло густело и несколько километров было трудно переключать передачи. Да и к тому же в нижней части коробки находились фиксаторы штоков и вилки заднего хода, выключатель фонарей заднего хода, сальник выбора передач и все это хозяйство источники течи. Конечно всякие герметики помогали это устранить но радикально устранили переносом механизма наверх. Удобство появилось  в том что этот механизм можно демонтировать не разбирая коробки передач теперь. Иностранными специалистами была предложена трехмерная центральная пластина вместо возвратных пружин и блокировок. Ее форма рассчитана сложной компьютерной программой, а оборудование требует высокой точности. По этой пластине гуляет шарик центрального фиксатора вот именно она задает усилия при включении выборе скоростей.
      Алюминиевые вилки немецкой фирмы «Шеффлер» снабжены противоизносными башмаками из пластика. До этого отливали вилки из стали, а для снижения износа на нектрых частях наносили бронзирующий слой, который со временем истирался и колеровал масло золотистым порошком.

В вашей семье подрастает ребенок? Естественно, малышу доставляет удовольствие разукрашивать цветочки на обоях, отрывать их от стены. Приходится периодически отмывать покрытие стен, подклеивать обои.

Планетарная передача

Когда ребенок подрастет вы сможете сделать мкпп f17 ремонт, который вернет квартире первоначальный вид. Современные материалы позволяют воплотить в жизнь самые интересные решения, полностью обновить жилище.

Жизнь проходит стремительно, один день похож на другой. Вы хотите получить разнообразие, сменить обстановку? Непрерывный рабочий график предусматривает постоянную занятость на службе, дома приходится бывать только по вечерам. Прекрасным решением станет книга по ремонту chevrolet express квартиры, позволяющий внести новую нотку наслаждения в свою жизнь. Вы можете обратиться в специализированную компанию, которая предлагает услугу «под ключ».

Как обновить свою квартиру или дом, если совсем нет времени? В настоящий момент достаточно популярна возможность обращения к профессионалам, которые готовы полностью оживить ваше помещение. Квалифицированные дизайнеры разрабатывают проекты, компании предлагают возможность выполнить ремонт съемного зубного протеза в москве «под ключ». Вам не придется самостоятельно покупать материалы, нанимать рабочих, контролировать процесс.

Актобе, Алматы, Ангарск, Армавир, Архангельск, Астана, Астрахань, Атырау, Балаково, Балашиха, Барнаул, Белая Церковь, Белгород, Бийск, Бобруйск, Братск, Брест, Брянск, Великий Новгород, Винница, Витебск, Владивосток, Владикавказ, Владимир, Волгоград, Волжский, Вологда, Воронеж, Гомель, Горловка, Гродно, Грозный, Дзержинск, Днепродзержинск, Донецк, Екатеринбург, Житомир, Запорожье, Зеленоград, Иваново, Ивано-Франковск, Ижевск, Йошкар-Ола, Иркутск, Казань, Калининград, Калуга, Караганда, Кемерово, Киев, Киров, Кировоград, Комсомольск-на-Амуре, Костанай, Кострома, Краматорск, Краснодар, Красноярск, Кременчуг, Кривой Рог, Курган, Курск, Кызылорда, Липецк, Луганск, Луцк, Львов, Магнитогорск, Макеевка, Мариуполь, Махачкала, Минск, Могилёв, Москва, Мурманск, Набережные Челны, Нальчик, Нижневартовск, Нижнекамск, Нижний Новгород, Нижний Тагил, Николаев, Новокузнецк, Новороссийск, Новосибирск, Одесса, Омск, Орел, Оренбург, Орск, Павлодар, Пенза, Пермь, Петрозаводск, Петропавловск, Подольск, Полтава, Прокопьевск, Псков, Ровно, Ростов-на-Дону, Рыбинск, Рязань, Самара, Санкт-Петербург, Саранск, Саратов, Севастополь, Семей, Симферополь, Смоленск, Сочи, Ставрополь, Старый Оскол, Стерлитамак, Сумы, Сургут, Сыктывкар, Таганрог, Тамбов, Тараз, Тверь, Тернополь, Тольятти, Томск, Тула, Тюмень, Улан-Удэ, Ульяновск, Уральск, Усть-Каменогорск, Уфа, Хабаровск, Харьков, Херсон, Химки, Хмельницкий, Чебоксары, Челябинск, Череповец, Черкассы, Чернигов, Черновцы, Чита, Шахты, Шымкент, Энгельс, Южно-Сахалинск, Якутск, Ярославль

Механическая коробка передач

           

Автомобили Opel Astra/Zafira оснащают 5 и 6-ступенчатыми механическими коробками передач для всех типов двигателей. Все передачи переднего хода оснащены синхронизаторами, передаточные числа зависят в каждом варианте от мощности двигателя. Корпуса коробок передач изготовляют из алюминиевого или магниевого сплава.

На автомобиле может быть установлена (в зависимости от комплектации) 5-ступенчатая механическая коробка передач мод. F23, а так же 5-ступенчатая автоматизированная (роботизированная) механическая коробка передач F17 Easytronic.


Рисунок 3.28. Коробка передач Easytronic: 1 – модуль переключения передач; 2 – кабельный канал; 3 – бачок с тормозной жидкостью; 4 – блок управления сцеплением; 5 – шланг гидравлического контура сцепления; 6 – кронштейн крепления блока управления сцеплением; 7 – возвратный гидравлический контур


МКПП: 1 — кронштейн; 2 — механизм переключения передач; 3 — сапун; 4 — картер сцепления; 5 — сальник полуоси; 6 — промежуточный картер: 7 — крышка коробки передач

Масло КПП

Для Astra G

На всех моделях устанавливается пятиступенчатая коробка передач; используется шесть ее различных типов в зависимости от модели и мощности. Некоторые, хотя и незначительные различия, в коробках передач есть.

Все шестерни передач переднего хода имеют спиральные зубья, что снижает шум и улучшает износостойкость.

Дифференциал расположен в основном картере коробки передач. Коробка передач и дифференциал смазываются одним и тем же маслом.

Тип………Пять передач переднего хода и одна заднего, синхронизаторы на всех передачах переднего хода

Маркировка агрегата изготовителем

Модели с двигателями 1,4 л карбюраторными и с одноточечным впрыском топлива……..F 10/5

Модели с двигателями 1.4 л с многоточечным впрыском топлива и 1,6 л:

все, кроме моделей «Si» и «GT»………..F 13/5 модели «Si» и «GT»…………….F 13/5 CR

Модели двигателей 1,8 л:

Все модели, кроме «GT»……………………….F 16/5

Модели «GY»……………………….F 16/5 CR

Модели двигателя 2,0 л с одним распредвалом

Все модели, кроме «GT», «SRP и «GSi»…………………………F 16/5

Модели «GT, «SRi» и «GSi»…………………………………………………………….F 16/5 CR

Модели двигателей 2,0 л с двумя распредвалами…………F 20/5 CR

Передаточные числа

Коробки передач F 10/5 и F 13/5

Главная передача трансмиссии………………………….4,18

1- я…………………………………………………………….3,55

2- я……………………………………………………………..1,96

3- я…………………………………………………………….1,30

4- я……………………………………………………………..0,89

5- я………………………………………………………………0,71

Заднего хода…………………………………………………….3,31

Коробка передач F 13/5 CR

Главная передача…………………….3,94

1- я………………………………………3,55

2- я……………………………………….2,14

3- я…………………………………………1,43

4- я………………………………………1,12

5-я ………………………………………….0,89

Заднего хода……………………………..3,31

Коробка передач F 16/5 Главная передача:

Модели двигателей 1,8 л……………………………………3,72

Модели двигателей 2,0 л…………………………………….3,55

1- я………………………………………..3,55

2- я……………………………………………1,95

3- я…………………………………………….1,28

4- я…………………………………………0,89

5- я………………………………………..0,71

Заднего хода……………………………….3,33

Коробка передач F 16/5 CR и F 20/5 CR: Главная передача:

Модели двигателей 1.8 л……………………………3,72

Модели двигателей 2,0 л с одним распредвалом….

Разновидности автоматических коробок передач

3,55

Модели двигателей 2,0 л с двумя распредвалами… 3,42

1- я………………………………….3,55

2- я…………………………………………2,16

3- я……………………………………….. 1.48

4- я…………………………………………1.13

5- я………………………………….0.89

Заднего хода……………………………………3.33

Момент затяжки динамометрическим ключом Нм

Болт рычага перемены передач…………………………….. 15

Болты крепления к полу рычага перемены передач. 6 Болт пластины приводного механизма спидометра.. 4 Болты крепления муфты подшипника выключения сцепления…………………. 5
Выключатель светового сигнала заднего хода……….. 20

Болты крепления кронштейна коробки передач к узлу двигатель/коробки передач…………………………… 60

Болты крепления узла двигатель/коробка передач к кузову…………………………………………… 65

Болты крепления коробки передач к кронштейну узла двигатель/коробка передач……………………………. 60

Болты крепления узла двигатель/коробка передач к задней поперечине……………………………….. 40

Болты крепления заднего кронштейна коробки передач к узлу двигатель/коробка передач……………. 45

Болты крепления коробки передач к двигателю……. 75

Болты крепления крышки картера дифференциала:

Стальная………………………………………………………….. 30

Из сплава…………………………………………………………. 18

Болты крепления торцевой крышки коробки передач:

Болты М …………………………………………………………. 15

Болты М8…………………………………………………………. 20

Болт с головкой под торцевой ключ у ведущего вала…………… 15

             

Статьи по теме:

  • МЕРСЕДЕС С МИГАЛКОЙ

    Автокатастрофа Ольги АлександринойГоликов Альберт Александрович        Статьи | Общество Версия для печати «ДТП…

  • АВТОБУС ЛИАЗ 677

    Модели ЛиАЗ / LiAZВсе модели ЛиАЗ 2018 года: модельный ряд автомобилей LiAZ, цены, фото, обои,…

коробка, механизм, шестерня, ряд и расчет

Планетарная передача — вид зубчатой передачи, применяемой в механических и автоматических трансмиссиях. Помимо преобразования вращения «планетарка» способна суммировать и раскладывать мощности. Зная о планетарном механизме: что это такое, как работает, по каким критериям оценивают редуктор, станет понятно устройство и характеристики АКПП. В случае поломки расчёт передачи поможет выбрать надёжный и долговечный механизм.

Планетарный редуктор

Устройство и принцип работы

Планетарный механизм — это конструкция из зубчатых колёс, перемещающихся относительно центра. По центральной оси расположены колёса разного диаметра:

  • малое солнечное с внешними зубцами;
  • большое коронное или эпицикл с внутренними зубцами.

Устройство планетарной передачи

Между колёсами передвигаются сателлиты. Их вращение напоминает движение планет Солнечной системы. Оси сателлитов механические соединены на водиле, которое вращается относительно центральной оси.

Устройство простого планетарного блока:

  • 1 эпицикл;
  • 1 солнечное колесо;
  • 1 водило.

Планетарный механизм собирают в каскады из двух и более звеньев на одном валу для получения широкого диапазона передач. Главной кинематической характеристикой зубчатой передачи является передаточное отношение.

Принцип работы планетарной коробки заключается в блокировке одного из основных элементов и передаче вращения через ведущее колесо. Для остановки элемента применяют тормозные ленты, блокировочные муфты, конические шестерни. Передаточное отношение меняется в зависимости от схемы закрепления. Описать принцип действия планетарного механизма удобнее на примере:

  1. Корона блокируется.
  2. Вал подаёт крутящий момент на солнце.
  3. Вращение солнца заставляет планеты обкатываться вместе с ним.
  4. Водило становится ведомым, сообщая пониженную передачу.

Управляя элементами простой «планетарки», получают разные характеристики:

Передача

Как работает планетарная коробка в АКПП

1

Солнце подаёт вращение на водило, корона двигается в противоположную сторону.

2

Корона подаёт вращение на водило, солнце зафиксировано.

3

Ведущее водило передаёт вращение солнцу. Корона заблокирована.

4

Водило двигает корону. Солнце зафиксировано.

Задний ход

Водило заблокировано. Солнечное колесо вращается, планеты обкатывают и двигают корону в противоположную сторону.

Кпд η простой передачи достигает 0,97.

Планетарный ряд с одной степенью свободы становится планетарной передачей. Две степени образуют дифференциал. Дифференциал складывает моменты на ведомом колесе, поступающие от основных ведущих звеньев.

Разновидности планетарных передач

По количеству ступеней планетарные механизмы разделяют на:

  • однорядные;
  • многорядные.

Двухвенцовый сателлит

Планетарная передача из одной солнечной шестерни, одновенцовых сателлитов, водила и эпицикла будет однорядной. Замена сателлитов на двухвенцовые усложняет конструкцию, делая её двухрядной.

Многоступенчатая планетарная коробка передач — это последовательно установленные однорядные блоки. Такая схема позволяет суммировать передаточные числа и получать большие значения. 4-скоростные АКПП состоят из двухрядных планетарных конструкций, 8-скоростные — из четырёхрядных.

многоступенчатые планетарные передачи

В АКПП применяют схемы, названные в честь изобретателей:

  • Механизм Уилсона представляет собой трёхрядную конструкцию, в которой соединены корона первого, водило второго и корона третьего рядов. Количество передач — 5 прямых и 1 задняя.
  • Механизм Лепелетье состоит из 3 соосно расположенных простых планетарных передач. Количество передач — 6 прямых и 1 задняя.
  • Схема Симпсона — 2 редуктора с общей солнечной шестернёй. Водило второго ряда оборудовано тормозом. Корона первого ряда и солнце через две блокировочные муфты жёстко соединены с ведущим валом. Механизм реализует режимы: нейтраль; 1,2,3 передачи; задний ход.

Планетарная передача

По типу зубчатых конструкций планетарные редукторы делятся на:

  • цилиндрические;
  • конические;
  • волновые;
  • червячные.

Конические планетарные передачи

Разные типы применяют для передачи момента между валами, расположенными параллельно или под углом. А также в механизмах, требующих низкой или высокой кинематической характеристики.

Характеристики основных разновидностей этого устройства

В конструкции планетарного ряда АКПП применяют различные типы зубчатых передач. Выделяют три основные наиболее распространенные: цилиндрические, конические и волновые.

Цилиндрические

Зубчатые механизмы передают момент между параллельными валами. В конструкцию цилиндрической передачи входит две и более пар колёс. Форма зубьев шестерней может быть прямой, косой или шевронной. Цилиндрическая схема простая в производстве и действии. Применяется в коробках передач, бортовых редукторах, приводах. Передаточное число ограничено размерами механизма: для одной колёсной пары достигает 12. КПД — 95%.

Планетарный ряд

Конические

Колёса в конической схеме преобразуют и передают вращение между валами, расположенными под углом от 90 до 170 градусов. Зубья нагружены неравномерно, что снижает их предельный момент и прочность. Присутствие сил на осях усложняет конструкцию опор. Для плавности соединения и большей выносливости применяют круговую форму зубьев.

Производство конических передач требует высокой точности, поэтому обходится дорого. Угловые конструкции применяются в редукторах, затворах, фрезерных станках. Передаточное отношение конических механизмов для техники средней грузоподъёмности не превышает 7. КПД — 98%.

Волновые

Во волновой передаче отсутствуют солнечная и планетные шестерни. Внутри коронного колеса установлено гибкое зубчатое колесо в форме овала. Водило выступает в качестве генератора волн, и выглядит в виде овального кулачка на специальном подшипнике.

Гибкое стальное или пластмассовое колесо под действием водила деформируется. По большой геометрической оси зубья сцепляются с короной на всю рабочую высоту, по малой оси зацепление отсутствует. Движение передаётся волной, создаваемой гибким зубчатым колесом.

Во волновых механизмах КПД растёт вместе с передаточным числом, превышающим 300. Волновая передача не работает в схемах с кинематической характеристикой ниже 20. Редуктор выдает 85% КПД, мультипликатор — 65%. Конструкция применяется в промышленных роботах, манипуляторах, авиационной и космической технике.

Достоинства и недостатки планетарных передач

Планетарная передача выигрывает у простых зубчатых механизмов аналогичной мощности компактным размером и массой меньшей в 2 — 3 раза. Используя нескольких планетных шестерней, достигается зацепление зубьев на 80%. Нагрузочная способность механизма повышается, а давление на каждый зубец уменьшается.

Компактная планетарная передача

Кинематическая характеристика планетарного механизма доходит до 1000 с малым числом зубчатых колёс без применения многорядных конструкций. Помимо передачи планетарная схема способна работать как дифференциал.

За счёт соосности валов планетарного механизма, компоновать машины проще, чем с другими редукторами.

Соосность планетарной передачи

Применение планетарного ряда в АКПП снижает уровень шума в салоне автомобиля. Сбалансированная система имеет высокую вибропрочность за счет демпфирования колебаний. Соответственно снижается вибрация кузова.

Недостатки планетарного механизма:

  • сложное производство и высокая точность сборки;
  • в сателлиты устанавливают подшипники, которые выходят из строят быстрее, чем шестерня;
  • при повышении передаточных отношений КПД падает, поэтому приходится усложнять конструкцию.

Передаточное число планетарных передач

Передаточным называют отношение частоты ведущего вала планетарной передачи к частоте ведомого. Визуально определить его значение не получится. Механизм приводится в движение разными способами, а значит передаточное число в каждом случае различно.

Для расчёта передаточного числа планетарного редуктора учитывают число зубьев и систему закрепления. Допустим, у солнечной шестерни 24 зуба, у сателлита — 12, у короны — 48. Водило закреплено. Ведущим становится солнце.

Сателлиты начнут вращаться со скоростью, передаваемой солнечной шестернёй. Передаточное отношение равно: -24/12 или -2. Результат означает, что планеты вращаются в противоположном направлении от солнца с угловой скоростью 2 оборота. Сателлиты обкатывают корону и заставляют её обернуться на 12/48 или ¼ оборота. Колёса с внутренним закреплением вращаются в одном направлении, поэтому число положительное.

Общее передаточное число равно отношению числа зубьев ведущего колеса к количеству зубьев ведомого: -24/48 или -1/2 оборота делает корона относительно солнца при зафиксированном водиле.

Передаточное число планетарной передачи

Если водило станет ведомым при ведущем солнце, то передаточное отношение: (1+48/24) или 3. Это самое большое число, какое способна предложить система. Самое маленькое отношение получается при фиксировании короны и подачи момента на водило: (1+/(1+48/24)) или 1/3.

Передаточные числа простой планетарной схемы: 1,25 — 8, многоступенчатой: 30 — 1000. С ростом кинематической характеристики КПД снижается.

Подбор чисел зубьев планетарных передач

Число зубьев колёс подбирают на первом этапе расчёта планетарной схемы по заранее установленному передаточному отношению. Особенность проектирования планетарного ряда заключается в соблюдении требований правильной сборки, соосности и соседства механизма:

  • зубья сателлитов должны совпадать с впадинами солнца и эпицикла;
  • планеты не должны задевать друг друга зубьями. На практике более 6 сателлитов не используют из-за трудностей равномерного распределения нагрузки;
  • оси водила, солнечного и коронного колёс должны совпадать.

Зубчатая передача

Основное соотношение подбора зубьев передачи через передаточное число выглядит так:

i = 1+Zкорона/Zсолнце,

где  i — передаточное число;

Zn — количество зубьев.

Условие соосности соблюдается при равных межосевых расстояниях солнечного колеса, короны и водила. Для простой планетарной зубчатой передачи проверяют межосевые расстояния между центральными колёсами и сателлитами. Равенство должно удовлетворять формуле:

Zкорона= Zсолнце+2×Zсателлит.

Чтобы между планетами оставался зазор, сумма радиусов соседних шестерней не должна превышать осевое расстояние между ними. Условие соседства с солнечным колесом проверяют по формуле:

sin (π/c)> (Zсателлит+2)/(Zсолнце+Zсателлит),

где с — количество сателлитов.

Условие соседства сателлитов

Планетные колёса размещаются равномерно, если соотношение зубьев короны и солнца к количеству сателлитов окажется целым:

Zсолнце/с = Z;

Zкорона/с = Z,

где Z — целое число.

Условие сборки сателлитов

Расчет на прочность планетарных передач

Прочностной расчёт планетарных передач проводят как для цилиндрических зубчатых передач. Вычисляют каждое зацепление:

  • внешнее — между солнцем и планетными колёсами;
  • внутреннее — между планетами и короной.

Если колёса изготовлены из одного материала, а силы в зацеплении равны, рассчитывают наименее прочное соединение — внешнее.

Алгоритм расчёта следующий:

  1. Выбирают схему редуктора.
  2. Определяют исходные данные: передаточное число i, крутящий момент Твых и частоту вращения выходного вала Uвых.
  3. Подбирают число зубьев с проверкой условий сборки и соседства планетных шестерней.
  4. Рассчитывают угловые скорости колёс.
  5. Вычисляют КПД и моменты выходных валов.
  6. Рассчитывают прочность зацепления.

КПД и крутящие моменты зубчатой передачи

В расчёте момента учитывают количество планетных колёс и неравномерное нагружение их зубьев. Вводят поправочный коэффициент η =1,5…2, если меры выравнивания отсутствуют:

  • повышенная точность изготовления;
  • радиальная подвижность солнца, короны или водила;
  • применение упругих элементов.

Расчёт зубчатых передач выполняют по двум критериям:

  • контактная прочность, т.е. выносливость рабочих поверхностей зубьев под нагрузкой;
  • напряжение на изгиб, усталостный излом.

Износ зуба шестерни

Расчёт контактной прочности сводится к проверке условия, что напряжение σн не превышает допустимого значения. Вычисления проводят по формуле Герца для цилиндрических поверхностей, добавляя уточняющие коэффициенты. В результате получают значение межосевого расстояния — главную геометрическую характеристику зубчатой передачи:

d=K×η×∛ (T×Kн(i±1))/(Ψ×i×[σн]^2),

где K — вспомогательный коэффициент для прямозубых колёс, МПа;

η — коэффициент неравномерности;

Т — вращающий момент, Н×мм;

Kн — коэффициент нагрузки;

Ψ — коэффициент ширины колеса равный 0,75;

i — передаточное число;

[σн] — допускаемое контактное напряжение, МПа. Определяется коэффициентом долговечности и пределом выносливости.

После определения геометрии передачи проверяют условие прочности:

σн= {310/(d×i)}×√ (T×Kн(i+1)^3)/(Ψ×d) ≤ [σн]

Выкрашивание зубьев шестерни

При расчёте на изгиб принимают условие, что вся нагрузка передаётся одной паре зубьев и приложена к его вершине. Расчётное напряжение не должно превышать допускаемое:

σf= (M/W) – (F/(b×s) ≤ [σf],

где М — изгибающий момент;

W — осевой момент сопротивления;

F — сила сжатия;

b, s — размеры зуба в сечении;

[σf] — допускаемое напряжение изгиба. Зависит от предела выносливости, шероховатости, погрешности изготовления зубьев.

Советы по подбору планетарного редуктора

Перед выбором планетарного редуктора проводят точный расчёт нагружения и режимов работы механизма. Определяют тип передачи, осевые нагрузки, температурный диапазон и типоразмеры редуктора. Для тяжёлой спецтехники, где нужен большой крутящий момент при малых скоростях, выбирают редуктор с высоким передаточным отношением.

Чтобы сбавить угловую скорость, не снижая крутящего момента, применяют привод с электродвигателем и редуктором. При выборе мотор редуктора учитывают:

  • эксплуатационную нагрузку;
  • момент вала на выходе;
  • частоту вращения входного и выходного валов;
  • мощность электродвигателя;
  • монтажное исполнение.

Область применения планетарных передач

Планетарная схема используется в:

  • редукторах;
  • автоматических и механических коробках передач;
  • в приводах летательных аппаратов;
  • дифференциалах машин, приборов;
  • ведущих мостах тяжёлой техники;
  • кинематических схемах металлорежущих станков.

Планетарную коробку передач применяют в агрегатах с переменным передаточным отношением, затормаживая водило. В гусеничной технике для сложения потоков мощности элементы в планетарном механизме не блокируют.

Заключение

Планетарные передачи в АКПП зарекомендовали себя десятилетиями эксплуатации со времён Ford T: компактными размерами, малым весом, высокими скоростями, надёжностью и выносливостью. Планетарная схема способна передавать вращение и управлять потоками мощности, поэтому нашла применение в авиации, машиностроении, промышленности.

Чтобы не ошибиться с выбором конструкции, проводят точный расчёт геометрии и прочности зубчатой передачи, сверяя с допустимыми значениями. Ошибки вычислений приводят к чрезмерной нагрузке зубчатых передач, поломке и истиранию зубьев.

Повреждения дифференциала, коробки передач — претензии и причины, TPI 2020215/2

Описание неисправности

Рекламации и причины повреждения дифференциала / коробки переключения передач (5.03-506.1)

1.

После демонтажа дифференциала обнаружено повреждение (срез) зажимной гильзы (распорного штифта), крепящего поперечный вал (ось сателлитов дифференциала), но не обнаружено следов заедания/приклинивания в области расположения сателлитов ( Рис.161a).

    Причина дефекта в этом случае может быть в неправильном монтаже зажимной гильзы. Вследствие срезания штифта, ось сателлитов на несколько секунд выталкивается  и поэтому не       наступает заедание/приклинивание. Решением проблемы является ремонт или в случае сильного  повреждения замена картера на Х-деталь. Поврежденную коробку передач, включая   неповрежденную ось дифференциала, собрать для анализа. Для рекламации отправить запрос технической помощи, в котором детально описать дефект и приложить фотографии оси сателлитов, сателлитов дифференицала.

1.

После демонтажа дифференциала обнаружено повреждение (срез) зажимной гильзы (распорного штифта), крепящего поперечный вал (ось сателлитов дифференциала), и обнаружены четкие  следы заедания/приклинивания в области расположения сателлитов( Рис.161a).

Из-за длительной эксплуатации авто с частично зажатой/заклинившей осью сателлитов дифференциала, в некоторых случаях также через продолжительное время, происходит  трещина/разрушение оси сателлитов дифференциала и как следствие, ее выпадание/выталкивание  и последующее разрушение коробки передач (Рис.161g). Причиной такого повреждения является нестандартная эксплуатация автомобиля, см. Аргументация / объяснение причин заедания (приклинивания) сателлита на оси сателлитов дифференциала.

Техническое обоснование

Аргументация / Объяснение причин заедания(приклинивания) сателлита на оси сателлитов дифференциала

Полное или частичное заедание (приклинивание) сателлитов на оси сателлитов дифференциала и последующий срез зажимной гильзы (штифта) , в том числе к  разрушение сателлита или оси сателлитов (Рис.161c,d,e) происходит по причине повторяющейся и длительной нагрузки на дифференциал вследствие пробуксовки одного из колес (агрессивное вождение на скользкой дороге, по снегу, пробуксовка в снегу/грязи при длительных попытках  высвободить автомобиль и тронуться без посторонней помощи, и т.д.). На первоначальном этапе, автомобиль с частично зажатым/заклинившим сателлитом на оси сателлитов дифференциала остается работоспособным, и водитель, как правило, может ничего не заметить. Вследствие последующего постепенного заедания (приклинивания) происходит износ всего узла, который приводит к повреждению оси сателлитов дифференциала. Во многих случаях это может происходить даже через несколько месяцев нормальной эксплуатации автомобиля. После  демонтажа коробки передач обнаружено, что отверстие в корпусе дифференциала для оси сателлитов имеет овальную форму (Рис.161f).

Наличие  отверстия овальной формы означает, что автомобиль проехал с зажатой осью сателлитов дифференциала большое расстояние.

 

Срезанная зажимная гильза (штифт) является следствием, а не причиной повреждения

Если автомобиль оснащен системой  EDS и она функционирует, то до определенной скорости (около 25 км/ч) возможно предотвращение пробуксовки  колес. При превышении этой скорости система EDS автоматически отключается. Таким образом, вследствие  высокой скорости вращения сателлитов, ось сателлитов еще больше подвержена нагрузке, что может привести к постепенному заеданию/приклиниванию сателлитов.

Если автомобиль оснащен системой ASR, разность количества оборотов и пробуксовка колес исключается, поэтому дифференциал не может быть поврежден в результате вышеуказанной неправильной эксплуатации автомобиля. Это касается только тех случаев, когда система не была намеренно отключена владельцем автомобиля после нажатия кнопки ASR.

Техник ремонтного предприятия всегда несет ответственность за правильное определение причины повреждения дифференциала.

Планетарная коробка передач | Трансмиссия

Планетарной называется коробка передач с подвижными осями. Любая планетарная коробка передач (ПКП) состоит из нескольких планетарных рядов, каждый из которых в отдельности или в сочетании с соседними обеспечивает требуемое передаточное число.

Наиболее широкое распространение получили планетарные передачи с внутренним и внешним зацеплениями зубьев. Чтобы разобраться в устройстве и работе сложной планетарной коробки передач, необходимо хорошо знать свойства элементарного планетарного ряда.

Для обеспечения работы планетарного ряда необходимо наличие в нем ведущего, ведомого и тормозного элементов. Любой из трех элементов (солнечная шестерня, водило, эпициклическая шестерня) может выполнять роль ведущего, ведомого или тормозного элемента.

В планетарных передачах бывает планетарный ряд с двумя ведущими и одним ведомым элементами (двухпоточные механизмы) или с одним ведущим и двумя ведомыми элементами (дифференциалы). Тормозные элементы в таких случаях отсутствуют.

Планетарные передачи находят широкое применение в трансмиссиях ТС: в коробках передач, раздаточных коробках, дифференциалах, механизмах поворота и колесных (бортовых) передачах.

На рисунке представлена схема планетарной коробки передач, используемой в трансмиссии некоторых четырехосных полноприводных колесных машин совместно с комплексной гидропередачей (КГП), вал турбинного колеса которой является ведущим для планетарной коробки передач. Планетарная коробка передач включает в себя два взаимно связанных планетарных ряда с внешним и внутренним зацеплениями, три тормоза Т1 Т2, Тзх и фрикцион Ф3. Указанные элементы позволяют получить три передачи для движения вперед и одну передачу для ЗХ. На валу турбинного колеса Т комплексной гидропередачи установлена шестерня 1

Схемы планетарной коробки передач в гидромеханической трансмиссии четырехосной полноприводной колесной машины (а) и зацепления шестерен (б)

Рис. Схемы планетарной коробки передач в гидромеханической трансмиссии четырехосной полноприводной колесной машины (а) и зацепления шестерен (б):
1 — солнечная шестерня; 2 — водило; 3, 7 — сателлиты; 4 — эпициклическая шестерня первого ряда; 5 — эпициклическая шестерня второго ряда; 6 — солнечная шестерня второго ряда; Аь Ап — реакторы; Н, Т — насосное и турбинное колеса; Т1, Т2 — тормоза I и II передач; Тзх — тормоз ЗХ; Вм — ведомый вал гидромеханической трансмиссии; Ф3 — фрикцион III передачи; Фг — фрикцион комплексной гидропередачи; n1, n2 — частота вращения солнечных шестерен, n’1, n’2 — частота вращения эпициклических шестерен; nв1, nв2 — частота вращения сателлитов; Wвщ — угловая скорость ведущего вала первого планетарного ряда

Сателлиты 3 (длинные) находятся в постоянном зацеплении с солнечной шестерней 7, эпициклической шестерней первого ряда 4 и сателлитами 7 (короткими) второго планетарного ряда, которые в свою очередь находятся в постоянном зацеплении с солнечной 6 и эпициклической 5 шестернями второго планетарного ряда. Водило 2 у обоих планетарных рядов общее. В нем закреплены оси сателлитов 3 и 7(длинных и коротких). Водило соединено с ведомым валом Вм гидромеханической трансмиссии.

Включение той или иной передачи осуществляется блокировкой одного из четырех фрикционных узлов, три из которых неподвижные (тормоза), а четвертый вращающийся (фрикцион Ф3).

Движение на I передаче обеспечивается включением тормоза Ть который затормаживает эпициклическую шестерню 4 первого планетарного ряда, в результате чего длинные сателлиты 3 обкатываются по этой шестерне, и водило, скрепленное с ведомым валом гидромеханической трансмиссии, вращается в несколько раз медленнее вала турбинного колеса комплексной гидропередачи.

При включении II передачи блокируется тормоз Т2, затормаживающий солнечную шестерню 6 второго планетарного ряда. Получая вращение от солнечной шестерни 1 через длинные сателлиты 3, короткие сателлиты 7 обкатывают неподвижную солнечную шестерню 6 и заставляют водило 2 вращаться с определенной частотой, большей, чем на I передаче.

Включение III передачи осуществляется блокировкой фрикциона Ф3, соединяющего в одно целое солнечную б и эпициклическую 5 шестерни второго планетарного ряда. Короткие сателлиты 7 заклиниваются между этими шестернями, и вся планетарная передача вращается как единое целое с частотой турбинного вала комплексной гидропередачи — получаем так называемую прямую передачу с передаточным числом, равным единице.

При включении передачи ЗХ блокируется тормоз Тзх, затормаживающий эпициклическую шестерню 5 второго планетарного ряда. В этом случае короткие сателлиты 7, обкатываясь по неподвижной шестерне 5, заставляют водило 2 вращаться с определенной частотой в направлении, противоположном вращению турбинного вала комплексной гидропередачи.

Конструкция планетарной коробки передач в гидромеханической трансмиссии четырехосной полноприводной колесной машины

Рис. Конструкция планетарной коробки передач в гидромеханической трансмиссии четырехосной полноприводной колесной машины:
1 — вал привода насосного колеса КГП; 2 — корпус фрикциона блокировки КГП; 3 — поршень фрикциона блокировки КГП; 4 — ведомый диск фрикциона блокировки КГП; 5 — турбинное колесо; 6 — кожух КГП; 7 — насосное колесо; 8 — реакторы КГП; 9 — муфты свободного хода реакторов; 10 — кожух КГП; II — вал турбинного колеса; 12 — поршень тормоза II передачи; 13 — поршень тормоза передачи ЗХ; 14 — поршень фрикциона III передачи; 15 — ось короткого сателлита; 16 — эпициклическая шестерня второго планетарного ряда; 17 — короткий сателлит; 18 — солнечная шестерня второго планетарного ряда; 19 — длинный сателлит; 20 — солнечная шестерня первого планетарного ряда; 21 — пружина; 22 — толкатель; 23 — эпициклическая шестерня первого планетарного ряда; 24 — водило; 25 — шестерня привода заднего насоса; 26 — ведомый вал ПКП; 27 — шестерни заднего насоса; 28 — поршень тормоза I передачи; 29 — картер ПКП; 30 — корпус маслозаборника; 31 — ось длинного сателлита; 32 — промежуточный картер; 33 — шестерня переднего насоса; 34 — шестерня привода насосов; Т1, Т2, Тзх — тормоза I, II передач и передачи ЗХ; Ф3 — фрикцион третьей (прямой) передачи

При размыкании всех фрикционных узлов водило не вращается, т.е. обеспечивается нейтральное положение в коробке передач.

Для управления гидромеханической трансмиссией применяется гидравлическая система, обеспечивающая дистанционное переключение передач, а также блокировку фрикциона Фг комплексной гидропередачи.

Планетарные коробки передач обладают следующими достоинствами:

  • простота и легкость управления
  • приспособленность ддя применения автоматических систем переключения передач
  • безударность, бесшумность и плавность переключения передач
  • высокая надежность
  • разгруженность валов от изгибающих моментов
  • возможность обеспечения больших передаточных чисел при малых размерах
  • высокий КПД

К недостаткам планетарной коробки передач следует отнести сложность конструкции и высокую стоимость. Конструкция такой планетарной коробки передач показана на рисунке.

На некоторых многоосных полноприводных колесных машинах в составе гидромеханической трансмиссии применяется модернизированная коробка передач, которая имеет четыре передачи переднего и две передачи заднего хода. В отличие от рассмотренной планетарной коробки передач модернизированная планетарная коробка передач включает в себя три планетарных ряда и пять фрикционных элементов, работающих в масле. Левый и средний планетарные ряды имеют общее водило, на шлицах которого установлена солнечная шестерня третьего (правого) планетарного ряда. Эпициклическая шестерня этого ряда является одновременно ступицей тормоза, а солнечная шестерня и водило могут соединяться между собой фрикционом. В среднем планетарном ряду отсутствует эпициклическая шестерня и связанный с ней тормоз. Остальные элементы аналогичны рассмотренным. Модернизированная планетарная коробка передач является механизмом с тремя степенями свободы и для получения каждой передачи нужно одновременно включить два фрикционных элемента. Выходным валом в этой коробке передач является вал водила правого (третьего) планетарного ряда.

Строим планетарную КПП, часть 1: планетарные ряды

В предыдущих статьях о трансмиссиях я касался только двухвальных, трёхвальных и безвальных коробок передач, а планетарные обходил стороной. На сей раз я решил подробно описать работу планетарных коробкок передач фирмы Pulsgetriebe для Тигра и прототипа Леопарда. Однако я не мог уместить в один пост и объяснение принципов работы планетарных редуторов, и рассмотрение простой планетарной коробки передач, и, наконец, описание реальных КПП Pulsgetriebe. Поэтому я написал три поста: в первых двух объясняется, как работают планетарные редукторы и коробки передач, а в третьем дано описание коробок передач PP33 и PP45.

Если вы понимаете, как работают планетарные КПП, сразу переходите к третьему посту. Если нет, то прочтите этот пост и его вторую часть. В них я исхожу из того, что читатель знает, как работают двухвальные или трёхвальные коробки передач, но ничего не понимает в планетарных передачах.

ПРДПВ:


Устройство планетарной передачи
Для того, чтобы изучить, как работает простая коробка передач, нужно сперва понять, как работает простейший редуктор из пары шестерён, а затем из таких пар собрать коробку передач. Мы поступим аналогично: сперва разберёмся с планетарными редукторами, а затем посмотрим, как их можно применить. Скажу сразу: люди придумали очень много планетарных механизмов и очень много схем планетарных коробок передач, всё их многообразие мы, конечно, охватить не сможем.

Один из самых распространённых планетарных механизмов выглядит следующим образом:

Он состоит из трёх частей:


  • Солнечная шестерня, выделена жёлтым

  • Эпициклическая шестерня (или просто эпицикл) с внутренними зубьями, выделена красным

  • Шестерни-Сателлиты, связывающие солнечную шестерню с эпициклом, выделены синим

  • Зелёным цветом закрашено водило, которое связывает все сателлиты

Если эпицикл зафиксировать неподвижно и начать вращать солнечную шестерню, то сателлиты начнут её «обегать» подобно тому, как планеты вращаются вокруг солнца, поэтому подобны передачи и получили название планетарных.

У данной передачи есть три части: солнечная шестерня, эпицикл и водило. Если мы заблокируем одну из частей и начнём вращать другую, то начнёт вращаться третья. Её скорость вращения будет зависеть от чисел зубьев шестерён. Например, заблокируем серый эпицикл и начнём вращать красное водило, при этом будет вращаться и зелёный ведомый вал от солнечной шестерни:


Рассмотрим все три случая. Для того, чтобы анимация не мешала читать, я не буду вставлять сами картинки, но дам ссылки на них:

В третьем случае мы меняем направление вращения, что нам позже пригодится для реализации заднего хода.

Планетарные редукторы
Для того, чтобы использовать планетарную передачу как редуктор, нужно связать один элемент с ведущим валом, второй с ведомым, а третий заблокировать.

Вот схема редуктора с заблокированным эпициклом:

С заблокированной солнечной шестернёй:

С заблокированным водилом:

Планетарные редукторы имеют целый ряд достоинств перед обычными. Во-первых, мощность передаётся через несколько шестерён, как следствие, при прочих равных меньше нагрузка на зубья, выше надёжность и срок службы. Во-вторых, ведущий и ведомый валы соосны, часто это очень удобно с точки зрения компоновки. В-третьих, планетарная передача более компактна, чем простой редуктор с тем же передаточным числом:

Планетарный однопоточный механизм поворота
Планетарную передачу можно использовать не только как редуктор, но и в механизме поворота. На среднем танке Шерман, например, механизм поворота двойной дифференциал, а это тоже планетарный механизм. Но мы рассмотрим механизм поворота не дифференциального, а независимого типа.

На схемах выше мы жёстко блокировали один из элементов планетарного механизма, поэтому он всегда работал как редуктор, передавая мощность. Давайте уберём эту блокировку и добавим ленточный тормоз:

Представим, что двигатель связан с эпициклом, а водило с ведущими колёсами танка. Когда тормоз Т выключен происходит следующее. Двигатель вращает эпицикл, сателлиты и солнечную шестерню. Водило связано с ведущими колёсами, для того, чтобы оно вращалось нужно сдвинуть танк с места. Разумеется, намного проще вращать солнечную шестерню вхолостую, поэтому именно водило будет неподвижным. Для того, чтобы танк начал движение, нужно затянуть тормоз Т. Солнечная шестерня будет заблокирована и мощность пойдёт через водило к ведущим колёсам.

Осталось добавить остановочные тормоза и мы получим механизм поворота:

Тормоза Т2 и Т4 — остановочные, они тормозят ведущие колёса танка. Тормоза Т1 и Т3 называются опорными, они нужны для того, чтобы блокировать солнечные шестерни.

Для того, чтобы начать движение по прямой нам нужно выключить остановочные тормоза и затянуть опорные. Для поворота влево выключаем опорный тормоз Т1, а потом затягиваем остановочный тормоз Т2. Он тормозит левую гусеницу, мощность двигателя к ней не идёт. Для поворота вправо, соответственно, нужно выключить тормоз Т3 и занянуть Т4.

Планетарный механизм с внешним зацеплением
Выше мы рассмотрели планетарные механизмы с внутренним зацеплением, поскольку у их эпициклов внутренние зубья. Существуют аналогичные механизмы внешнего зацепления. В них используются эпициклы с внешними зубьями.

Всё познаётся в сравнении. Слева уже знакомый нам планетарный редуктор с заблокированным водилом и эпициклом внутреннего зацепления, а справа его аналог, тоже с заблокированным водилом, но с внешним зацеплением:

Давайте разберёмся, из каких частей он состоит и как работает.

Чёрным цветом выделена солнечная шестерня, синим — эпицикл, красным — сдвоенный сателлит, а серым помечено водило.

Если заблокировать водило и начать вращать солнечную шестерню, то она станет вращать сателлит и через него эпицикл. Если заблокировать эпицикл и вращать солнечную шестерню, то будет вращаться водило. Одним словом, принцип работы точно такой же, просто другое исполнение.

На этом пока остановимся. В следующем посте на основе этих механизмов мы сделаем простейшие двухскоростные коробки передач и реверс, а затем соберём из них планетарную коробку передач и проанализируем её работу.

Читать дальше

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о