Co je planetová převodovka a jak funguje – princip činnosti a hlavní výhody

Slovo planetové soukolí zná mnoho motoristů – označuje převodovku, jejíž chod zajišťuje součinnost ozubených kol. Planetové soukolí se skládá z ozubených kol různých velikostí, která přenášejí krouticí moment. Tento typ převodovky se používá u mnoha modelů aut s klasickým pohonem zadních kol.

Co je planetová převodovka

Pro přenos rotačního pohybu a změnu úhlových rychlostí se často používají planetová soukolí, která vycházejí z ozubených kol – ozubených kol.

Mechanismus byl vynalezen již v 11. století arabským konstruktérem Ibn Khalafem el-Muradi. Rukopisy středověkého vědce popisují první elementární konstrukci pro přenos rotačního pohybu.

Zařízení se nejčastěji používá v převodovkách ke změně výsledného rotačního pohybu a výkonu. Mechanismus ovlivňuje výsledný točivý moment a je schopen:

Jednoduše řečeno, je navržen tak, aby zvýšil nebo snížil točivý moment a změnil jej v opačném směru. Ne každý ví, že tento typ konstrukce se používá k zajištění hladkého otáčení vozidel.

Planetový jednoproudový nebo dvouproudový otočný mechanismus pomáhá s dodatečnou pomocí pásové brzdy, přenášející výkon na hnací kola.

Konstrukce a princip činnosti planetové převodovky

Přenos točivého momentu pomocí ozubených kol se nejčastěji používá u převodovek. Abychom pochopili, jak funguje jednoduchá planetová jednořadá převodovka, je nutné prostudovat složení jejích prvků a provozní schéma.

Konstrukce jednořadé převodovky zahrnuje následující prvky:

• ozubené kolo;
• sluneční zařízení;
• planetové kolo nebo satelit umístěný v převodovce;
• řídil.

Mechanismus nebo zařízení se skládá z ozubených kol a jejich principem je změna rychlosti, když se prvky pohybují v různých směrech.

Slunce (převodovka je uprostřed mechanismu) se pohybuje kolem své osy. Satelity krabice (malá ozubená kola, obvykle několik z nich) rotují kolem slunce. Základem, uvnitř kterého jsou umístěny všechny díly, je ozubený věnec. Nosič slouží k uvedení satelitů do pohybu.

Schéma a typy planetových převodovek

Točivý moment pro převodovku je generován motorem připojeným přes hřídel. Hřídel je spojena s centrálním kolem, které se začíná otáčet kolem své osy. Zuby centrálního ozubeného kola tlačí na zuby satelitů.

Začnou se pohybovat, otáčet se podél své osy a podél vnější koruny ozubeného kola. Unášeč, spojený s nápravami satelitů, přijímá krouticí moment a přenáší jej na připojenou hřídel. Toto je nejběžnější provozní schéma jednořadé převodovky.

Pro zvýšení točivého momentu a přesměrování jeho pohybu může mechanismus fungovat kolem stacionárního centrálního kola nebo rotujícího ozubeného věnce. Nosič se bude točit rychleji nebo se začne točit v opačném směru.

Hlavní typy planetových převodovek jsou klasifikovány podle následujících parametrů:

• počet kroků;
• směr otáčení;
• tvar prvků a těla.

Mechanismus může mít jeden nebo více stupňů (více stupňů). Posledně jmenované se používají v případě potřeby ke zvýšení frekvence točivého momentu.

Na základě směru pohybu se převodovky dělí na jednoduché převodovky s jedním směrem otáčení a diferenciální převodovky, které mohou pracovat v opačném směru.

Podle tvaru prvků může být mechanismus kuželový, kolový, vlnový nebo šnekový.

Z čeho se skládá planetární mechanismus?

Základem chodu převodovky je planetový mechanismus. Jeho principem je otáčení ozubených kol kolem centrální osy. Kulaté prvky rotují jako planety kolem Slunce. Toto byl název mechanismu.

Zařízení se skládá ze 3 typů ozubených kol – centrálního a planetového s vnějšími zuby a korunového kola s vnitřními zuby. Mechanismus má dvojici výstupů pro vstupní a výstupní hřídel. Princip činnosti je založen na zvýšení točivého momentu.

Planetová převodovka v autě

Automobiloví inženýři použili tento typ konstrukce ke změně převodových stupňů. Planetová převodovka se používá v automatických převodovkách a manuálních převodovkách pro hnací zadní nápravu.

Dnes různé koncerny vyrábějí vlastní planetové převodovky, ale takové jednotky se používají již dlouhou dobu. Pozoruhodným příkladem je planetová převodovka dieselového traktoru sovětské výroby DT-75.

Jediný rozdíl je v tom, že u traktoru byly planetové převody, nápravy a převodovka umístěny v různých částech a u moderních automobilů je planetový mechanismus součástí převodovky a je umístěn ve stejném krytu.

U automatických převodovek se nejčastěji používají 2 typy jednotek:

• Převodovka Ravigno s jedním unašečem a ozubeným věncem;
• Převodovka Simpson s jedním centrálním kolem.

Zařízení Simpson se skládá ze 2 planetových převodů, ve kterých jsou všechny prvky identické. Pro zjednodušení konstrukce je navíc použito jediné centrální kolo. Podlouhlý prvek je středem pro obě řady.

Převodovka Raviño je odlišná v tom, že má pouze jeden věnec a jeden unašeč, plus další prvky řazení.

Některé moderní jednotky se skládají ze 3 řad, z nichž každá má plnohodnotný planetární mechanismus. Ovládání probíhá pomocí třecích spojek.

Jednotka má také své nevýhody, které může zaznamenat každý majitel automobilu, který provozuje vůz s planetovou převodovkou. Mezi zvláště nepříjemné patří:

Náročné na hladinu a kvalitu převodové kapaliny.
Komplexní oprava jednotky.
Porucha ložisek instalovaných v satelitech.

Vlastní oprava bez zkušeností, dovedností v práci s planetovými převodovkami a dostupnosti vysoce přesných zařízení je téměř nemožná. Ale přesto má uzel více výhod než nevýhod, což určuje jeho použitelnost.

Možné poruchy automatických převodovek planetového typu jsou uvedeny v tabulce.

Symptom	důvod	Náprava
Vyřazení propustky	Zlomené zuby ozubeného kola Zvýšené vibrace těla	Oprava převodovky Výměna opěrných polštářů
Vysoká hlučnost, hučení převodovky	Opotřebení ložisek Poškození zubů Únik převodové kapaliny	Výměna prvků Kontrola hladiny oleje, v případě potřeby doplnění
Obtížnost řazení převodových stupňů	Selhání disku Opotřebované synchronizátory	Oprava Výměna

Závěr

Jednoduchost a dostupnost instalace převodové kaskády umožňuje instalovat převodovky tohoto typu na osobní a nákladní automobily, jakož i na těžkou vojenskou a speciální techniku. Převodovka se také používá při stavbě lodí a letadel a používá se při vytváření výrobních mechanismů.

Vyznáte se v planetové převodovce a jak hodnotíte spolehlivost jejího provozu? Podělte se v komentářích. Uložte si článek do záložek, abyste měli vždy k dispozici užitečné informace.