Temos:
- Apranga nuo saulės, laikiklis ir žiedinė pavara
- Automatinė pavarų dėžė
- Planetinės pavaros sistemos transmisijos
- Apskaičiuokite pirmosios pavaros santykį
- Apskaičiuokite antrosios pavaros santykį
- Apskaičiuokite trečiosios pavaros santykį
Apranga nuo saulės, laikiklis ir žiedinė pavara:
Planetinės pavaros sistemą sudaro bent vienas krumpliaračių rinkinys, kurių kiekvienas turi saulės krumpliaratį, laikiklį ir žiedinį krumpliaratį. Todėl reikalingos pagrindinės žinios apie planetinės pavaros sistemos veikimą (pavyzdžiui, saulės krumpliaračio sukimas, laikiklis su palydovine pavara ir žiedinė pavara, žr. automatine pavaru deze).
Žemiau pateikiamas krumpliaračio rinkinio vaizdas, kuriame saulės krumpliaratis yra žalias, laikiklis su palydovine pavara yra mėlynas, o žiedinė krumpliaratis yra raudona. Aiškiai matosi, kad pavarų komplektas yra padalintas į dvi dalis. Skaičiuojama lygtimis, tad nesvarbu, jei viskas dalinama iš dviejų. Juk proporcijos išlieka tos pačios.
Toliau šiame puslapyje skaičiuosime Z, D ir R santykiais. Vadovaujantis linijomis, jungiančiomis įvairias planetines sistemas, naudojant visų Z, D ir R santykius galima nustatyti bendrą atitinkamos pavaros perdavimo santykį.
Automatinė pavarų dėžė:
Įprasta automatinė pavarų dėžė veikia perjungdama skirtingas planetinės pavaros sistemas, žr. skyrių automatine pavaru deze.
Žemiau pateikiamas schematiškai pavaizduotas keturių planetinių pavarų sistemų rinkiniai automatinėje pavarų dėžėje. Yra trys priekinės ir viena atbulinės eigos pavarų sistemos. Raudona linija rodo jėgų kryptį per automatinę pavarų dėžę; iš kairės (variklio pusė su sukimo momento keitikliu) per visą dalį su planetinėmis sistemomis (juodomis linijomis) iki sraigto veleno movos. Jei atidžiai pažvelgsite į pavarų dėžėje esančias sistemas, pamatysite, kad aukščiau pateiktas vaizdas yra iš jų. Pavarų dėžėje naudojamos keturios sistemos, kiekviena su Z, D ir R (saulės pavara, laikiklis ir žiedinė pavara).
Planetinės pavaros sistemos yra simetriškos aukščiau ir žemiau centrinės linijos. Kito kelio nėra, nes važiuojant sukasi salonas. Kad suprastumėte, kas nutinka, kai įjungiama pavara, toliau pateiktame paveikslėlyje esančios planetinės sistemos varomos dalys taip pat paryškintos raudonai:
Aukščiau esančiame paveikslėlyje įjungta 1 pavara. Norint įjungti 1 pavarą, turi būti įjungta sankaba. Ši nuoroda rodoma mėlyna spalva. Su uždara mova ir viena varoma planetinės sistemos pusė taip pat turi suktis viena dalis. Tokiu atveju dalių matmenys lemia perdavimo santykį (galvokite apie mažą įvesties ir didelę išėjimo pavarą; tada didelė pavara suksis lėčiau. Jei didelė krumpliaratis turėjo dvigubai daugiau dantų nei mažoji, tada santykis būtų 1:2).
Iš esmės tai galioja ir automatinei pavarų dėžei; žiedinių, saulės ir palydovinių pavarų matmenys visose keturiose sistemose skiriasi. Dabar tikriausiai galite įsivaizduoti, kad kai įjungiama kita sankaba (pvz., sistema kairėje), išėjimo veleno greitis pasikeitė.
Toliau šiame puslapyje vaizdai, paaiškinimai ir skaičiavimai paaiškina, kaip važiuojant perjungiamos planetinės pavarų sistemos automatinėje pavarų dėžėje.
Planetinės pavaros sistemos transmisijos:
Dabar pažvelgsime į viršutinę pavarų dėžės pusę (kadangi dėžė yra simetriška viršuje ir apačioje, žr. paveikslėlį žemiau). Pagal šį paveikslėlį mes nustatysime perdavimus vėliau puslapyje. Virš sistemų nurodoma, kuris skaičius yra sistema; nuo 1 iki 3 ir sistema R (atvirkštinė).
Kiekviena galaktika turi savo Z, D ir R. Tai nerodoma paveikslėlyje, bet jei dar kartą pažiūrėsite į vaizdą šio puslapio viršuje, jį atpažinsite. Tai bus laikoma žinoma vėliau šiame puslapyje.
Paveikslo apačioje kairėje matote jungtį „K4“, ši jungtis užtikrina, kad dvi sistemos pusės būtų sujungtos vienu metu; 3 sistema yra prijungta prie 1 ir 2 sistemų. Jokie kiti ryšiai nebuvo uždaryti, todėl visa sistema yra „užblokuota“. Variklio sūkiai perduodami 1:1 transporto priemonės ratams be perdavimo skaičiaus; Tai vadiname tiesiogine kaina. Tai yra ketvirta pavara.
Automobiliuose su mechanine pavarų dėže ketvirta pavara dažnai taip pat yra tiesioginės pavaros. Čia taip pat variklio sūkiai perduodami ratams nuo 1 iki 1.
Įėjimo veleno (variklio arba sukimo momento keitiklio) ir išėjimo veleno (transporto priemonės) apsisukimų skirtumas vadinamas pavaros santykiu.
Įjungta pirmoji pavara.
Užfiksavus I sistemos laikiklį (naudojant jungtį K1), jėga gali būti perkelta iš saulės pavaros į laikiklį. Laikiklis yra prijungtas prie transporto priemonės, todėl dabar yra tiesioginis variklio ir pavarų dėžės ryšys. Dalių matmenys lemia pavaros santykį (daugiau apie tai vėliau).
Raudona linija rodo jėgos progresavimą. Žalia linija rodo, kurie kiti komponentai veikia, nes jie yra tiesiogiai prijungti prie raudonos linijos. Šios dalys sukasi, bet dėl to, kad sankaba neįjungta, joms nieko nenutinka. Jie tiesiog bėga tuščiąja eiga. Mėlyna linija rodo, kas fiksuota, kai įjungiama jungtis K1. Tada fiksuojamas ne tik 1 sistemos laikiklis, bet ir 3 sistemos laikiklis bei R sistemos saulės krumpliaratis.
Kaip paaiškinta, sankaba K1 įjungiama įjungiant pirmąją pavarą. Perjungiant į antrąją pavarą, sankaba K1 bus išjungta, o kita sankaba bus įjungta. Tai galima pamatyti lentelėje.
Perjungiant į antrą pavarą, sankaba K2 bus įjungta. Tada pritvirtinama 2 sistemos žiedinė pavara. Kadangi 2 sistemos saulės krumpliaratis yra fiksuotas ir saulės pavara yra varoma, laikiklis suksis. Šis vežėjas savo ruožtu vairuos 1 sistemą. 1 sistemoje žiedinė pavara šį kartą neužblokuojama, o varoma kitos sistemos. Tokiu atveju išėjimo greitis (transporto priemonės linija) bus mažesnis nei perjungus pirmą pavarą.
Tai išsamiau paaiškinta šiame puslapyje su vaizdais, paaiškinimais ir skaičiavimais.
Apskaičiuokite pirmosios pavaros santykį:
Pagal toliau pateiktą lentelę, nuoroda K1 uždaryta. Todėl žiedinė pavara yra užrakinta. Variklio varomoji jėga pereina per saulės pavarą ir per laikiklį į transporto priemonę. Taip pat pateikiami koeficientai, būtent 1,00 saulės krumpliaračiui ir 3,00 žiediniam 1 sistemos krumpliaračiui. Apskaičiuosime pagal tai.
Pagrindinė planetinių pavarų sistemų perdavimo skaičiaus apskaičiavimo formulė yra tokia:
ω reiškia Omega ir yra kampinis greitis sukant.
Kadangi skaičiuojame su 1 sistema, tai po visko dedame 1. Keičiame šį numerį toliau nurodytoms sistemoms. Ypač kelių sistemų atveju (kai viena sistema varo kitą), tai reikia atkreipti dėmesį, nes kitu atveju tai tampa labai painu.
Žemiau yra pirmosios pavaros schema. Aiškumo dėlei Z (saulės pavara), D (nešiklis) ir R (žiedinė pavara) nupiešti mėlyna spalva.
Dabar užpildome pagrindinę pirmosios sistemos formulę. Omegas nežinomos, o nešiotojas stovi vietoje. Taigi nieko negalime užpildyti. Z1 ir D1 žinomi, todėl juos užpildysime. R1 yra nejudantis, todėl tai išbraukiame. Į formulę nieko nepridedame.
Dabar matote, kad pirmosios pavaros perdavimo skaičius yra 4.
Automobilių technikoje to niekada nebūna, visada būtų šiek tiek aukščiau arba žemiau 4, nes kitu atveju pavaros visada liečiasi viena su kita ant tų pačių paviršių (papildomas nusidėvėjimas). Bet čia lengviau apskaičiuoti kaip pavyzdį. Dabar taip pat galite pamatyti, kad omegas žinote!
ωZ1 = 4
ωD1 = 1
Šios omegas yra sistemos ašių kampiniai greičiai. Pirmoje pavaroje omegas tikrai nėra svarbios, tačiau skaičiuojant dvigubos pavaros sistemas (kaip paaiškės antroje pavaroje) jos yra svarbios.
Apskaičiuokite antrosios pavaros santykį:
Skaičiuojant antrosios pavaros perdavimo santykį, reikia atsižvelgti į tai, kad pirmoji sistema yra dvipusė; 1 sistemos saulės pavarą varo variklis, o laikiklį varo 2 sistema. Dėl to transporto priemonės greitis skiriasi nuo tos situacijos, kai žiedinė pavara stovėjo (pvz., su pirmąja pavara).
Skaičiuodami visada pradedame nuo sistemos, kuri yra tik valdoma. Šiuo atveju tai yra 2 sistema, nes ją varo tik variklis per saulės pavarą.
Antrosios sistemos atliekama perdavimas yra 5,1. Tai ne transmisija tarp variklio ir ratų, o tarp variklio ir 1 sistemos. Dabar skaičiuosime 1 sistemos perdavimo santykį su 2 sistemos duomenimis, nes omegas dabar žinomos:
ωZ2 = 4,1
ωD2 = 0,8
Jei dabar pažvelgsite į diagramą, pamatysite, kad 1 ir 2 sistemų saulės krumpliaračiai yra sujungti vienas su kitu. 2 sistemos laikiklis ir 1 sistemos žiedinė pavara taip pat yra sujungti vienas su kitu. Sujungtų dalių omegas yra vienodos, todėl galime pasakyti:
ωZ2 = ωZ1 = 4,1
ωD2 = ωR1 = 0,8
Labai svarbu į tai atidžiai pažvelgti! Visada laikykitės diagramos linijų.
Dabar mes įtraukiame šias omegas į 1 sistemos skaičiavimą.
Dabar galime nustatyti galutinį pavaros santykį padalydami įvesties omega iš išėjimo omega. Jei pažvelgsime į diagramą, pamatysime, kad saulės pavarų sistemos 2 omega gaunama, o 1 laikiklio sistemos omega yra išeinanti.
Taigi bendras 2-osios pavaros perdavimo skaičius yra 2,52.
Apskaičiuokite trečiosios pavaros santykį:
Skaičiuojant trečią pavarą reikia atsižvelgti į tai, kad visos trys sistemos veikia kartu. Visada pradėkite nuo vienos pavaros sistemos. Šiuo atveju tai yra trečiasis:
3 sistemos saulės krumpliaratis yra fiksuotas, todėl nedalyvauja. Tada įveskite likusias visas vertes:
Taip gauname:
Tada pereiname prie 2 sistemos. Skaičiuodami 3 sistemą, įvedate omegas, žinomas 2 sistemai:
Dabar pereiname prie 1 sistemos. Čia taip pat įvedamos žinomos omegas:
Galiausiai gauname:
Tai reiškia, kad bendras trečiosios pavaros perdavimo skaičius yra 1,38.
Apskaičiuokite ketvirtosios pavaros santykį:
Ketvirtoje pavaroje sankaba K4 uždaryta. Tai reiškia, kad 1, 2 ir 3 sistemų saulės krumpliaračiai yra vienu metu sujungti su varikliu. Dabar visa sistema užblokuota. Visos omega yra lygios.
Jei visos omega yra lygios, pavaros santykis neįmanomas. Variklio greitis perduodamas tiesiai į ratus. Tai vadiname tiesiogine kaina.
