Odaberite stranicu

Zupčanici s letvom i zupčanikom koriste se za pretvaranje rotacije u linearno gibanje. Savršen primjer za to je sustav upravljanja na mnogim automobilima. Guma okreće zupčanik koji zahvaća letvu. Kako se zupčanik okreće, pomiče zupčanik u ispravno mjesto ili lijevo, ovisno o tome na koji način mijenjate kotač.

Zupčanici s letvom i zupčanikom također se nalaze u nekim vagama za pažljivo okretanje kotačića koji prikazuje vašu težinu.

Planetarni prijenosnici i prijenosni omjeri

Bilo koji planetarni prijenosnik ima 3 glavne komponente:

Sunčana oprema
Zupčanici planeta i nosač zupčanika zemlje
Prstenasti zupčanik
Svaki od ova tri dijela može biti ulaz, izlaz ili se može držati nepomično. Odabirom koji dio igra koju ulogu određuje prijenosni omjer za mjenjač. Pogledajmo jedan planetarni zupčanik.

Među planetarnim prijenosnicima iz našeg prijenosa nalazi se prstenasti zupčanik sa 72 zuba i sunčani zupčanik sa 30 zuba. Možemo dobiti mnogo različitih omjera opreme iz mjenjača.

Ulazni
Izlaz
Stacionaran
Računica
Omjer prijenosa
A
Sunce (S)
Nosač planeta (C)
Prsten (R)
1 + R / S
3.4: 1
B
Nosač planeta (C)
Prsten (R)
Sunce (S)
1 / (1 + S / R)
0.71: 1
C
Sunce (S)
Prsten (R)
Nosač planeta (C)
-R / S
-2.4: 1

Također, zaključavanje bilo koje vrste dviju od tri komponente zajedno osigurat će cijeli uređaj pri smanjenju stupnja prijenosa 1:1. Primijetite da je prvi omjer prijenosa na gornjem popisu smanjenje — izlazna brzina je sporija u usporedbi s ulaznim ubrzanjem. Drugi je overdrive — izlazna brzina je veća od ulazne brzine. Posljednje je obično ponovno smanjenje, ali izlazni smjer je svakako obrnut. Postoji nekoliko drugih omjera koji se mogu dobiti iz ovog planetarnog sklopa zupčanika, ali ovo su oni koji su vrlo relevantni za naš automatski mjenjač.

Dakle, ovaj set zupčanika može napraviti većinu ovih različitih omjera opreme bez potrebe za uključivanjem ili isključivanjem bilo koje vrste drugih zupčanika. S dva mjenjača u nizu, možemo dobiti četiri stupnja prijenosa naprijed i jedan invertirani stupanj prijenosa koji je potreban našem mjenjaču. U sljedećem odjeljku zajedno ćemo staviti dva seta zupčanika.

Na zupcu opreme evolventnog profila kontaktna točka počinje bliže jednom zupčaniku, a kako se zupčanik okreće, kontaktna točka se pomiče od te opreme prema drugom. Ako biste slijedili kontaktnu točku, ona bi mogla opisati ravni niz koji počinje blizu jednog zupčanika i završava blizu drugog. To znači da radijus dodira s točkom postaje veći kako zubi zahvaćaju.

Promjer koraka može biti efektivna kontaktna veličina. Budući da promjer kontakta nije konstantan, promjer koraka je zapravo prosječna kontaktna udaljenost. Kako zubi počinju zahvaćati, najbolji zub zupčanika dolazi u kontakt ispod zuba zupčanika unutar promjera koraka. Ali imajte na umu da je područje gornjeg zuba opreme koje je u kontaktu ispod zuba zupčanika prilično mršavo u ovoj fazi. Kako se zupčanici mijenjaju, kontaktna točka klizi prema gore na deblje područje zuba gornjeg zupčanika. Ovo gura najviši stupanj prijenosa naprijed, tako da kompenzira Vakuumske pumpe s tekućim prstenom nešto manja veličina kontakta. Kako se zupci nastavljaju ravnomjerno okretati, kontakt s točkom se još više udaljava, izlazeći izvan promjera koraka — ali profil donjeg zuba kompenzira zbog ovog pomicanja. Dodirna točka počinje kliziti na tanko područje donjeg zuba, oduzimajući malu količinu brzine od gornjeg zupčanika kako bi se platila povećana veličina kontakta. Ishod je da iako se veličina kontaktne točke neprestano mijenja, brzina ostaje ista. Dakle, zub opreme evolventnog profila proizvodi konstantan omjer rotacijske brzine.