Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Vocelova 1338 Hradec Králové Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Číslo DUM: VY_32_INOVACE_11_B_12 Tematická oblast: PŘEVODOVKY Téma: Složené planetové převody Autor: Ing. Miroslav Bodlák Datum vytvoření: prosinec 2012

Anotace Materiál je určen pro 3. ročník studijního oboru Silniční doprava, předmětu SILNIČNÍ VOZIDLA. Inovuje výuku použitím multimediálních pomůcek – prezentace s názornými obrázky a schématy doplněných textem podporujícím výklad učitele. Metodický pokyn Materiál používá učitel při výkladu – pro větší názornost a atraktivnost výuky a zároveň jej mohou využívat žáci pro domácí přípravu na výuku.

Složené planetové převody Jednoduché planetové soukolí je pro použití v automatické převodovce nevyhovující, protože: - Je nevhodné odstupňování převodových poměrů zejména prvního a druhého rychlostního stupně – skok mezi nimi je moc velký: (i 1 = 4; i 2 = 1,33; i 3 = 1; i 4 = 0,75); požadují se i 1 = 2,5; i 2 = 1,5; i 3 = 1; i 4 = 0,75. - Přepínání výstupu točivého momentu je nákladné a proto má výstup být vždy ze stejného dílu. Z těchto důvodů jsou automatické převodovky se třemi stupni vpřed a jedním zpětným stupněm vybaveny dvěma navzájem spojenými planetovými soukolími, nebo složeným planetovým soukolím typu RAVIGNEAUX, nebo SIMPSON.

Složené planetové převody Pro dosažení třech rychlostních stupňů vpřed a zpětného chodu jsou potřebná dvě planetová soukolí. Pro čtyři rychlostní stupně vpřed a zpětný chod musí být tři planetová soukolí. Jsou možné dvě varianty spojení planetových řad. Celkový převod je pak i = i 1. i 2 : Sériový přenos výkonu - jeden prvek první řady spojen s jedním prvkem druhé řady. Výkon prochází přes obě řady jednou cestou. Paralelní přenos výkonu - u prvního soukolí je přiváděn jeden výkon a odváděny jsou dva výkony. U druhého soukolí je to opačně, dva výkony jsou přiváděny a jeden je odváděn. 1. varianta: 2. varianta:

Planetové soukolí RAVIGNEAUX: Složené planetové převody Je složeno ze dvou planetových soukolí, která mají: - dvě nestejná centrální kola (C1, C2), - dvě satelitové skupiny (S1, S2), - jeden společný unašeč satelitů (U), - jedno korunové kolo (K). Vstup momentu je na centrální kolo (C1), nebo na korunové kolo (K). Výstup je z unašeče satelitů (U).

Složené planetové převody Planetové soukolí RAVIGNEAUX: Při prvním rychlostním stupni: - poháněno centrální kolo C1, - zabrzděno centrální kolo C2, -korunové kolo (K) se volně protáčí, - výstup je z unašeče satelitů (U).

Složené planetové převody Planetové soukolí RAVIGNEAUX: Při druhém rychlostním stupni - poháněno korunové kolo (K), - zabrzděno centrální kolo C2, - centrální kolo C1 se volně protáčí, - výstup je z unašeče satelitů (U).

Složené planetové převody Při třetím rychlostním stupni jsou kola C1 a K navzájem spojena, takže soukolí se točí jako jeden celek (přímý záběr). Planetové soukolí RAVIGNEAUX:

Složené planetové převody Planetové soukolí RAVIGNEAUX: Při zpětném chodu - centrální kolo C1 poháněno, - korunové kolo K je zabrzděno, - centrální kolo C2 je volné

Způsoby řazení rychlostních stupňů u planetového soukolí Ravigneaux: Složené planetové převody Při volnoběhu: jsou všechny spojky a brzdy uvolněny, hydrodynamický měnič pohání hřídelem (1) volnoběžku (2), ta uzavírá a pohání centrální kolo (3), které roztáčí krátké satelity (4) a dlouhé satelity (5), satelity (5) natáčí korunové kolo (6) ve smyslu otáčení motoru, zadní centrální kolo (7) se volně protáčí opačně, unašeč satelitů (8) a výstupní hřídel (9) jsou v klidu.

Způsoby řazení rychlostních stupňů u planetového soukolí Ravigneaux: Složené planetové převody Při prvním rychlostním stupni: zabrzdí se pásová brzda (10), hnací hřídel (1) pohání přes uzavřenou volnoběžku (2) centrální kolo (3) a satelity (4) a (5), zadní centrální kolo (7) je zabrzděno pásovou brzdou (10) a zachycuje točivý moment, satelity (5) se odvalují po pevném centrálním kole (7) a unašečem (8) otáčí výstupním hřídelem (9) ve smyslu otáčení motoru.

Způsoby řazení rychlostních stupňů u planetového soukolí Ravigneaux: Složené planetové převody Při druhém rychlostním stupni: je sepnuta lamelová spojka (12) a zabrzděna pásová brzda (10), moment prochází od hnacího hřídele (1) přes spojku (12) na korunové kolo (6), to natáčí satelity (5), které se odvalují po pevném centrálním kole (7) a přes unašeč (8) je poháněn výstupní hřídel (9), satelity (4) a centrální kolo (3) se volně protáčí, volnoběžka (2) je vypnuta.

Způsoby řazení rychlostních stupňů u planetového soukolí Ravigneaux: Složené planetové převody Při třetím rychlostním stupni (přímém záběru): jsou lamelové spojky (11) a (12) sepnuty a pásová brzda (10) je uvolněna, spojky (11) a (12) spojují navzájem centrální kolo (3) a korunové kolo (6), tím je celá tato řada blokována a otáčí se jako jeden celek, centrální kolo (7) se volně protáčí.

Způsoby řazení rychlostních stupňů u planetového soukolí Ravigneaux: Složené planetové převody Při zpětném chodu: je zabrzděna lamelová brzda (13) a zapnuta lamelová spojka (11), volnoběžka (2) je uzavřena, moment prochází od hnacího hřídele (1) přes spojku (11) a volnoběžku (2) na centrální kolo (3), to otáčí satelity (4) a (5), satelity (5) se odvalují po nehybném korunovém kole (6) a natáčí přes unašeč (8) výstupní hřídel (9) v opačném smyslu otáčení motoru.

Planetové soukolí SIMPSON: Složené planetové převody Je složeno ze dvou planetových soukolí, která mají: - dvě centrální kola (C1 a C2) uložena na jednom společném hřídeli, - dvě sady satelitů (S1 a S2), - dvě korunová kola (K1, K2), - dva unašeče satelitů (U1 a U2), - unašeč U2 spojený s korunovým kolem K1. Vstup momentu - na korunové kolo K2, nebo při zpětném chodu na centrální kolo C1. Výstup - z korunového kola K1.

Planetové soukolí SIMPSON – činnost: Složené planetové převody Při prvním rychlostním stupni: je zabrzděn unašeč U1, poháněno je korunové kolo K2. Při druhém rychlostním stupni: jsou zabrzděna obě centrální kola C1, C2 a satelity S1, unašeč U1 se volně protáčí. Při třetím rychlostním stupni: je vstupní korunové kolo K2, centrální kolo C2 je zabrzděno, celé soukolí se otáčí jako jeden celek. Při zpětném chodu: je moment přiveden na centrální kolo C1, které přes satelity S1 otáčí výstupním kolem K1, unašeč U1 je zabrzděn, ostatní prvky převodu nejsou zatíženy.

Složené planetové převody Způsoby řazení rychlostních stupňů u planetového soukolí Simpson: V neutrální poloze (volnoběh): pohání vstupní hřídel (1) nosič lamelových spojek (3), všechny ostatní části jsou v klidu. Při prvním rychlostním stupni: hřídel (1) pohání přes nosič spojek (3) a sepnutou lamelovou spojku (4) korunové kolo (11), moment se přenáší přes satelity na unašeč (6), který je spojen s hnaným výstupním hřídelem (2), dále se přes centrální kolo (12) a satelity pravé řady vede na korunové kolo (7), které je rovněž spojeno s výstupním hřídelem (2), zpětnému otáčení unašeče (9) je zabráněno buď volnoběžkou (8), nebo brzdou (10) – podle režimu jízdy. Při druhém rychlostním stupni: hřídel (1) pohání nosič lamelových spojek (3) a přes sepnutou lamelovou spojku (4) korunové kolo (11), přes satelity se roztáčí unašeč (6) a hnaný hřídel (2), centrální kolo (12) je zabrzděno pásovou brzdou (13) a tím zachycuje točivý moment.

Složené planetové převody Způsoby řazení rychlostních stupňů u planetového soukolí Simpson: Při třetím rychlostním stupni (přímý záběr): je přes hřídel (1) poháněn nosič spojek (3), spojky (4) a (5) jsou sepnuty a spojují centrální kolo (12) s korunovým kolem (11), celá levá řada je blokována a otáčí se jako celek, přes unašeč (6) se moment dostává na výstupní hřídel (2), ostatní části se volně protáčí. Při zpětném chodu: pohání hřídel (1) nosič spojek (3), spojka (5) je sepnuta a tím je poháněno centrální kolo (12), unašeč (9) je zabrzděn brzdou (10) a tím zachycuje točivý moment, korunové kolo (7) a hnaný hřídel (2) jsou poháněny satelity pravé řady, ale proti smyslu otáčení vstupního hřídele.

Složené planetové převody Zhodnocení planetových převodů: Výhody: Dobrá mechanická účinnost. Konstrukční a výrobní propracovanost. U planetových převodovek – možnost řazení pod zatížením a možnost automatizace řazení. Nevýhody: Stupňová změna převodového poměru s omezeným počtem rychlostních stupňů. U planetových převodovek – nároky na přesnost výroby a v případě automatizace složité ovládací ústrojí.

OPAKOVÁNÍ: 1. Proč nevyhovuje jednoduchý planetový převod v automatické převodovce? 2. Jak lze dosáhnout třech rychlostních stupňů a zpětného chodu pomocí planetového převodu? 3. Charakterizujte planetové soukolí Ravigneaux a popište, jak se u něho mění převodový poměr. 4. Charakterizujte planetové soukolí Simpson a popište, jak se u něho mění převodový poměr. Složené planetové převody

Použité zdroje:  VLK Klaus a kol. PŘÍRUČKA PRO ELEKTROTECHNIKA. Praha: Europa-Sobotáles cz, s.r.o., 2006, ISBN  JAN, ŽDÁNSKÝ, ČUPERA: Automobily – Převodná ústrojí motorových vozidel (2). Nakladatelství Avid s.r.o. Brno 2007, ISBN  Příručka pro automech.  Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora.