denekler:
- Güneş dişlisi, taşıyıcı ve halka dişlisi
- Otomatik vites
- Planet dişli sistem şanzımanları
- Birinci vites dişli oranını hesaplayın
- İkinci vites dişli oranını hesaplayın
- Üçüncü vites dişli oranını hesaplayın
Güneş dişlisi, taşıyıcı ve halka dişlisi:
Planet dişli sistemi, her biri bir güneş dişlisi, bir taşıyıcı ve bir halka dişliden oluşan en az bir takım dişlilerden oluşur. Bu nedenle planet dişli sisteminin çalışması hakkında temel bilgi gereklidir (güneş dişlisinin döndürülmesi, uydu dişlili taşıyıcı ve halka dişli gibi, bkz. sayfa) otomatik vites).
Aşağıda güneş dişlisinin yeşil, uydu dişlilerinin bulunduğu taşıyıcının mavi ve halka dişlisinin kırmızı olduğu bir dişli takımının görüntüsü bulunmaktadır. Dişli setinin ikiye bölündüğü açıkça görülmektedir. Hesaplama denklemlerle yapıldığı için her şeyin ikiye bölünmesinin bir önemi yok. Sonuçta oranlar aynı kalıyor.
Bu sayfada ayrıca Z, D ve R oranları ile hesaplama yapacağız. Çeşitli planet sistemlerini birbirine bağlayan çizgiler takip edilerek tüm Z, D ve R oranları kullanılarak ilgili dişlinin toplam aktarım oranı belirlenebilir.
Otomatik vites:
Geleneksel bir otomatik şanzıman, farklı planeter dişli sistemleri arasında geçiş yaparak çalışır, bkz. bölüm otomatik vites.
Aşağıda otomatik şanzımandaki dört set planet dişli sisteminin şematik bir temsili bulunmaktadır. İleri vitesler için üç, geri vitesler için bir sistem mevcuttur. Kırmızı çizgi, otomatik şanzımandaki kuvvetlerin yönünü gösterir; soldan (tork konvertörlü motor tarafı) planet sistemli komple parçadan (siyah çizgiler) kardan mili bağlantısına kadar. Şanzımandaki sistemlere yakından baktığınızda yukarıdaki görselin bunlardan türetildiğini göreceksiniz. Şanzımanda her biri Z, D ve R (güneş dişlisi, taşıyıcı ve çevre dişlisi) olmak üzere dört sistem kullanılmaktadır.
Planet dişli sistemleri merkez hattının üstünde ve altında simetriktir. Başka yolu yok çünkü sürüş sırasında iç kısım dönüyor. Bir dişli devreye girdiğinde ne olduğuna dair fikir sahibi olmak için aşağıdaki resimde gezegen sistemindeki tahrik edilen parçalar da kırmızı renkle vurgulanmıştır:
Yukarıdaki resimde vites 1 devrededir. 1. vitese geçmek için debriyajın devreye alınması gerekir. Bu bağlantı mavi renkle gösterilmiştir. Kapalı kaplin ve planet sistemin bir tahrikli tarafı ile bir parçanın da dönmesi gerekir. Bu durumda, parçaların boyutları aktarım oranını belirler (küçük bir giriş dişlisi ve büyük bir çıkış dişlisi düşünün; büyük dişli daha yavaş dönecektir. Büyük dişlinin diş sayısı küçük dişlinin iki katıysa, o zaman büyük dişli daha yavaş dönecektir). oran 1:2 olacaktır).
Prensip olarak bu durum otomatik şanzıman için de geçerlidir; Dört sistemde de çember dişli, güneş dişlisi ve uydu dişlisinin boyutları farklıdır. Artık muhtemelen başka bir kavramaya enerji verildiğinde (örneğin soldaki sistem) çıkış milinin hızının değiştiğini hayal edebilirsiniz.
Bu sayfada ayrıca görseller, açıklamalar ve hesaplamalar, otomatik şanzımandaki planet dişli sistemlerinin sürüş sırasında nasıl vites değiştirdiğini açıklamaktadır.
Planet dişli sistemi şanzımanları:
Şimdi vites kutusunun üst yarısına bakacağız (kutu üstte ve altta simetrik olduğundan aşağıdaki resme bakın). Bu görüntüden iletimleri daha sonra sayfada belirleyeceğiz. Sistemlerin üstünde sistemin hangi numara olduğu yazıyor; 1'den 3'e ve sistem R (ters).
Her galaksinin kendine ait Z, D ve R'si vardır. Bu, resimde gösterilmemiştir ancak bu sayfanın üst kısmındaki resme tekrar bakarsanız onu tanıyacaksınız. Bu daha sonra bu sayfada bilinecek.
Resimde sol altta “K4” kaplinini görüyorsunuz, bu kaplin sistemin iki tarafının aynı anda bağlanmasını sağlıyor; Sistem 3, Sistem 1 ve 2'ye bağlanır. Başka hiçbir bağlantı kapatılmadığından tüm sistem "engellenmiştir". Motor devri, herhangi bir aktarım oranı olmadan aracın tekerleklerine 1'e 1 oranında iletilir; Biz buna doğrudan fiyat diyoruz. Bu dördüncü viteste.
Düz şanzımanlı araçlarda dördüncü vites genellikle doğrudan sürüşlüdür. Burada da motor devri tekerleklere 1'e 1 oranında iletilir.
Giriş milinin (motor veya tork konvertörü) ve çıkış milinin (araç) hızları arasındaki farka dişli oranı denir.
Birinci vites devreye girer.
Sistem I'in taşıyıcısının sabitlenmesiyle (K1 kaplini kullanılarak), güneş dişlisinden taşıyıcıya bir kuvvet aktarılabilir. Taşıyıcı araca bağlanmıştır, dolayısıyla motor ile vites kutusu arasında artık doğrudan bir bağlantı vardır. Parçaların boyutları dişli oranını belirler (bununla ilgili daha sonra detaylı bilgi verilecektir).
Kırmızı çizgi kuvvet ilerlemesini gösterir. Yeşil çizgi diğer hangi bileşenlerin çalıştığını gösterir çünkü bu doğrudan kırmızı çizgiye bağlıdır. Bu parçalar dönüyor ancak debriyaja enerji verilmediği için onlara hiçbir şey olmuyor. Boş boş koşuyorlar. Mavi çizgi, K1 kuplajına enerji verildiğinde neyin sabitlendiğini gösterir. Bu durumda sadece sistem 1'in taşıyıcısı sabitlenmekle kalmaz, aynı zamanda sistem 3'ün taşıyıcısı ve sistem R'nin güneş dişlisi de bloke edilir.
Açıklandığı gibi birinci vitese geçildiğinde kavrama K1'e enerji verilir. İkinci vitese geçerken K1 kavraması devreden çıkacak ve başka bir kavrama devreye girecektir. Bu tabloda görülebilir.
İkinci vitese geçerken K2 debriyajına enerji verilecektir. Daha sonra sistem 2'nin halka dişlisi sabitlenir. Sistem 2'nin güneş dişlisi sabit olduğundan ve güneş dişlisi tahrik edildiğinden taşıyıcı dönecektir. Bu taşıyıcı sırasıyla sistem 1'i çalıştıracaktır. Sistem 1'de çevre dişlisi bu kez bloke edilmez, başka bir sistem tarafından tahrik edilir. Bu durumda çıkış hızı (aracın hattı) bu nedenle birinci vites değiştirildiği zamana göre daha düşük bir hıza sahip olacaktır.
Bu konu, bu sayfada görseller, açıklamalar ve hesaplamalarla daha ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.
Birinci vites dişli oranını hesaplayın:
Aşağıdaki tabloya göre K1 bağlantısı kapalıdır. Bu nedenle halka dişlisi kilitlenir. Motordan gelen itici güç güneş dişlisinden ve taşıyıcı üzerinden araca geçer. Sistem 1,00'in güneş dişlisi için 3,00, çevre dişlisi için 1 oranları da verilmiştir. Bununla hesaplayacağız.
Planet dişli sistemlerinin dişli oranlarının hesaplanmasında kullanılan temel formül aşağıdaki gibidir:
ω anlamına gelir omega ve bu açısal hız dönerken.
Sistem 1 ile hesapladığımız için her şeyin sonuna 1 koyuyoruz. Bu numarayı aşağıdaki sistemler için değiştiriyoruz. Özellikle birden fazla sistem söz konusu olduğunda (bir sistemin diğerini yönlendirdiği durumda), bu şekilde not edilmelidir, aksi takdirde durum çok kafa karıştırıcı hale gelir.
Aşağıda ilk vitesin şeması bulunmaktadır. Anlaşılır olması açısından Z (güneş dişlisi), D (taşıyıcı) ve R (halka dişlisi) mavi renkle çizilmiştir.
Şimdi ilk sistemin temel formülünü dolduruyoruz. Omegalar bilinmiyor ve kullanıcı hareketsiz duruyor. Dolayısıyla bunun için hiçbir şey dolduramayız. Z1 ve D1 biliniyor, bu yüzden onları dolduracağız. R1 sabittir, dolayısıyla bunu çiziyoruz. Formüle hiçbir şey eklemiyoruz.
Artık birinci vitesin dişli oranının 4 olduğunu görüyorsunuz.
Otomotiv teknolojisinde bu asla gerçekleşmez, her zaman 4'ün biraz üstünde veya altında olur, çünkü aksi takdirde dişliler her zaman aynı yüzeylerde birbirine temas eder (ekstra aşınma). Ancak burada örnek olarak hesaplamak daha kolaydır. Artık omegaların bilindiğini de görebilirsiniz!
ωZ1 = 4
ωD1 = 1
Bu omegalar sistemdeki eksenlerin açısal hızlarıdır. Omegalar birinci viteste pek önemli değil ama çift çekişli sistemler hesaplanırken (ikinci viteste netleşeceği gibi) önemlidir.
İkinci vites dişli oranını hesaplayın:
İkinci vitesin aktarma oranı hesaplanırken birinci sistemin çift tahrikli olduğu dikkate alınmalıdır; Sistem 1'in güneş dişlisi motor tarafından, taşıyıcı ise sistem 2 tarafından tahrik edilmektedir. Bu artık, çember dişlinin sabit olduğu duruma göre (birinci viteste olduğu gibi) farklı bir araç hızıyla sonuçlanmaktadır.
Hesaplarken her zaman yalnızca tahrik edilen sistemle başlarız. Bu durumda sistem 2'dir çünkü yalnızca güneş dişlisi aracılığıyla motor tarafından tahrik edilir.
İkinci sistem tarafından gerçekleştirilen iletim 5,1'dir. Bu, motor ile tekerlekler arasındaki aktarım değil, motor ile sistem 1 arasındaki aktarımdır. Şimdi sistem 1'in aktarım oranını sistem 2'den gelen verilerle hesaplayacağız çünkü omegalar artık biliniyor:
ωZ2 = 4,1
ωD2 = 0,8
Şimdi şemaya bakarsanız 1. ve 2. sistemlerin güneş dişlilerinin birbirine bağlı olduğunu göreceksiniz. 2. sistemin taşıyıcısı ile 1. sistemin çevre dişlisi de birbirine bağlıdır. Bağlantılı parçaların omegaları aynıdır, dolayısıyla şunu söyleyebiliriz:
ωZ2 = ωZ1 = 4,1
ωD2 = ωR1 = 0,8
Buna dikkatle bakılması çok önemli! Daima diyagramdaki çizgileri takip edin.
Şimdi bu omegaları sistem 1'in hesaplamasına giriyoruz.
Artık girdi omegasını çıktı omegasına bölerek son nihai tahrik oranını belirleyebiliriz. Diyagrama baktığımızda güneş dişlisi sistemi 2'nin omegasının geldiğini, taşıyıcı sistem 1'in omegasının çıktığını görüyoruz.
Bu nedenle 2. vitesin toplam dişli oranı 2,52'dir.
Üçüncü vites dişli oranını hesaplayın:
Üçüncü vites hesaplanırken her üç sistemin birlikte çalıştığı dikkate alınmalıdır. Her zaman tek tahrik sistemiyle başlayın. Bu durumda üçüncüsü:
3. sistemin güneş dişlisi sabit olduğu için katılmamaktadır. Ardından tüm değerlerin geri kalanını girin:
Bununla şunu elde ederiz:
Daha sonra sistem 2'ye geçiyoruz. Sistem 3'nin hesaplanmasında sistem 2 için bilinen omegaları giriyorsunuz:
Şimdi 1. Sisteme geçiyoruz. Burada da bilinen omegalar giriliyor:
Sonuçta şunu elde ederiz:
Bu, üçüncü vitesin toplam dişli oranının 1,38 olduğu anlamına gelir.
Dördüncü vites oranını hesaplayın:
Dördüncü viteste K4 debriyajı kapalıdır. Bu, sistem 1, 2 ve 3'ün güneş dişlilerinin aynı anda motora bağlandığı anlamına gelir. Artık tüm sistem kilitlendi. Bütün omegalar eşittir.
Tüm omegalar eşitse dişli oranı mümkün değildir. Motor hızı doğrudan tekerleklere iletilir. Biz buna doğrudan fiyat diyoruz.
