Планетарный комплект коробки передач представляет собой ряд взаимосвязанных элементов, состоящий из солнечной шестерни, нескольких сателлитов и эпицикла. Каждый сателлит прикреплен к водило при помощи вала с шестерней. Солнечная шестерня находится в центре. Сателлиты вращаются вокруг солнечной шестерни, эпицикл охватывает сателлиты, которые поддерживают водило. Этот узел получил название «планетарный» из-за того, что сателлиты подобны планетам, вращающимся вокруг солнца.
Благодаря конструкции планетарного ряда мы сможем получить различные передаточные числа переднего и заднего хода, несмотря на то, что элементы расположены на одной оси.
Передаточные числа
Передаточные числа можно определить в планетарном ряду, несмотря на то, что их не так то просто изменить. Передаточное число планетарного ряда определяется количеством зубцов водила, эпицикла и солнечной шестерни. Так как водило не имеет зубцов и сателлиты функционируют в качестве промежуточной шестерни, их количество зубцов не имеет отношения к передаточному числу планетарного ряда. Однако некое произвольное число все-таки необходимо отнести на счет водило, чтобы подсчитать передаточное число. Просто посчитайте количество зубцов на солнечной шестерне и эпицикле. Сложите эти два числа и получите число водило для дальнейших вычислений.
Количество зубцов водило (Сс) можно получить, произведя следующие вычисления:
Cc = Cr + Cs
Где:
Cc = количество зубцов водило
Cr = количество зубцов эпицикла
Cs = количество зубцов солнечной шестерни
Допустим, Cr равно 56, а Cs = 24. Если солнечная шестерня зафиксирована (постоянна), а эпицикл функционирует в качестве ведущего элемента, передаточное число планетарного ряда можно рассчитать так:
Отношение = количество зубцов вторичной шестерни/количество зубцов первичной шестерни
= Cc / Cr
= 56 + 24 / 56
= 1.429
Таким образом, ведущий элемент должен провернуться почти в 1,5 раза по отношению к одному повороту ведомого элемента.
Работа планетарной передачи
В таблице, представленной ниже, показана работа планетарной передачи. Различные скорости и направления вращения можно получить путем удерживания одного из планетарных элементов в неподвижном положении, передавая крутящий момент на ведущем валу к другому элементу, если третий элемент используется в качестве ведомого элемента.
| Удерживаемый элемент |
Подвод мощности | Отдаваемая мощность | Скорость вращения |
Крутящий момент |
Направление вращения |
|
| Эпицикл | Солнечная шестерня | Водило | пониженная | повышенная | В том же направлении что и ведущий элемент | |
| Водило | Солнечная шестерня | повышенная | пониженная | |||
| Солнечная шестерня |
Эпицикл | Водило | пониженная | повышенная | В том же направлении что и ведущий элемент | |
| Водило | Эпицикл | повышенная | пониженная | |||
| Водило | Солнечная шестерня | Эпицикл | пониженная | повышенная | В обратном направлении относительно ведущего элемента | |
| Эпицикл | Солнечная шестерня | повышенная | пониженная | |||
Если два любых элемента удерживать вместе, а третий будет обеспечивать входную вращающую силу, то все устройство будет вращаться так же, как и ведущий элемент. Так, передаточные числа от одного планетарного ряда не дают нам желаемого отношения, которое использует оптимальный крутящий момент, передаваемый от двигателя. Таким образом, необходимо использовать два отдельных планетарных комплекта с одной общей солнечной шестерней. Эта конструкция является стандартной для большинства автоматических трансмиссий (АКПП), производимых в наши дни.