Auto >> Automobiel >  >> Auto zorg

Wat is een planetair tandwiel en hoe werkt het?

Zelfs als u een ervaren huismonteur bent, zijn er delen van uw auto die u waarschijnlijk problemen bezorgen. Ze zijn ofwel te moeilijk toegankelijk of te complex om in uw garage te werken. Transmissies vallen meestal in deze categorie omdat het gecompliceerde componenten zijn met tonnen interne bewegende delen die een exacte plaatsing vereisen om goed te kunnen functioneren.

Het is één ding om huisreparaties aan een transmissie te vermijden, maar versnellingen en de interne werking van moderne versnellingsbakken zijn te interessant om te negeren. Planetaire tandwielen vallen in deze categorie, en als technologie die al duizenden jaren bestaat, is het leuk om erover na te denken dat ze wegdraaien in de meeste moderne automatische transmissies.

Wat zijn planetaire tandwielen? Hoe beïnvloeden ze uw dagelijkse woon-werkverkeer? In dit bericht hebben we de basis voor u uiteengezet en ons doel u te helpen de basisprincipes van planetaire tandwielen en transmissies in het algemeen te begrijpen. Laten we beginnen.

Je zei duizenden jaren. Wanneer is het planetaire tandwiel precies uitgevonden?

Planetaire tandwielen, ook wel epicyclische tandwielen genoemd, werden meer dan 2000 jaar geleden door de Grieken ontwikkeld en waren oorspronkelijk bedoeld om de bewegingen van planeten in het zonnestelsel te helpen voorspellen. Over hoe ze met het tandwiel kwamen, is de eenvoudigste verklaring hier de beste, namelijk dat planetaire tandwielen bestaan ​​​​uit een centraal aandrijftandwiel (d.w.z. de zon) met meerdere "planeet"-tandwielen die eromheen draaien. Een ringtandwiel omringt zowel het centrale tandwiel als het planeetwiel.

In de autowereld werden de eerste transmissies met planetaire tandwielen in de vroege jaren 1900 gemonteerd op de Wilson-Pilcher-auto, die in het Verenigd Koninkrijk werd vervaardigd. De Ford Model T gebruikte toen planetaire tandwielen in 1908 voor zijn handgeschakelde tweeversnellingsbak. Oldsmobile sprong een paar decennia vooruit en ontwikkelde in 1937 een automatische transmissie die planetaire tandwielen gebruikte, de 'Automatic Safety Transmission' genaamd, en die kon schakelen tussen hoge en lage versnellingsbereiken en een koppeling alleen gebruikte voor staande starts.

Hoe werken planetaire tandwielen?

Planetaire tandwielkasten kunnen worden gebruikt in combinatie met verbrandingsmotoren, elektromotoren of hydraulische motoren en worden gebruikt vanwege hun duurzaamheid, efficiëntie en vermogen om hoge koppelbelastingen aan te kunnen. Zoals hierboven vermeld, is het centrale "zon" -tandwiel meestal het invoertandwiel. Daaromheen draaien twee of meer planeetwielen binnen een buitenste ringtandwiel en zijn via een drager verbonden met de uitgaande as.

Een voorbeeld van hoe dit kan werken, is wanneer het zonnewiel draait en planeetwielen op hun plaats worden gehouden. Terwijl het zonnewiel draait, zorgt dit ervoor dat de planeetwielen op hun plaats langs de binnenkant van de ring draaien. Deze beweging roteert op zijn beurt de uitgaande as in omgekeerde richting.

Hulp nodig bij het visualiseren ervan? Hier is een video van een planetair tandwiel in werking.

Waar worden planetaire tandwielen gebruikt?

Planetaire tandwielen worden gebruikt in toepassingen waar de ruimte beperkt is, omdat ze doorgaans kleiner zijn dan andere soorten versnellingsbakken. Ze vormen ook de basis van het meest voorkomende type automatische transmissie, bekend als de hydraulische planetaire automatische transmissie. De meeste moderne automatische transmissies in de auto-industrie gebruiken planetaire tandwielen.

Elders worden planetaire tandwielen gebruikt in apparatuur zoals vijzels en windturbines, en aandrijfsystemen in voertuigen voor helikopters en vliegtuigmotoren. Planetaire tandwielsets zijn ook populair voor industriële machines, waar ze worden gebruikt door geleide robots, lasersnijmachines en zelfs operatietafels in ziekenhuizen. Er is ook een grote kans dat het boterhamvlees in je koelkast is gesneden op een snijmachine die planetaire tandwielen gebruikt.

Personenauto's met automatische transmissie gebruiken planetaire tandwielen, dus de Buick van je oma gebruikt ze, net als de irritante Ford Mustang V6 van je buurman uit 1995.

Hebben continu variabele transmissies planetaire tandwielen?

Waar traditionele automatische en handgeschakelde transmissies vaste overbrengingsverhoudingen hebben, werkt een continu variabele transmissie (CVT) met twee kegelvormige poelies die zijn verbonden met een riem. Ze worden gebruikt om het brandstofverbruik te verbeteren, aangezien CVT's doorgaans zijn ontworpen om de motor in het meest efficiënte en ideale vermogensbereik te houden.

Er zijn echter versies van CVT's die planetaire tandwielen gebruiken. Deze transmissies worden epicyclische CVT's of planetaire CVT's genoemd en gebruiken planeetwielen om koppel over te brengen. Toyota gebruikte er eind jaren negentig een in de Prius.

Hoe verhoudt een planetair tandwiel zich tot portaalassen?

Portaalassen worden gebruikt om de bodemvrijheid te verbeteren en een versnelling mogelijk te maken die de spanning op het differentieel vermindert. Voertuigen zoals de Mercedes-AMG G63 6x6 vrachtwagen en de Mercedes-Benz Unimog gebruiken portaalassen. In deze toepassingen wordt een epicyclische (planetaire) naafversnellingsbak gebruikt, waardoor de steekassen sneller kunnen draaien dan de wielen.

Dit vermindert de hoeveelheid koppel die nodig is om hetzelfde vermogen te genereren. Bij voertuigen zoals de Unimog en G63 zorgen de grote wielen en banden al voor het grootste deel van de benodigde bodemvrijheid, dus de portaalassen spelen een iets andere rol.

Veelgestelde vragen over planetaire tandwielen 

Je hebt vragen, The Drive heeft antwoorden!

V:Hoe weet ik of mijn auto planetaire tandwielen heeft?

A: Rijd je in een moderne auto met een automaat, dan is de kans groot dat deze planetaire tandwielen heeft. Als je erachter wilt komen, raadpleeg dan de onderhoudshandleiding van je voertuig voor informatie over de versnellingsbak, neem contact op met de serviceafdeling van je dealer of probeer die alwetende zoekbalk waar we allemaal zo afhankelijk van zijn.

V:Zijn planetaire tandwielen duurder dan andere typen?

A: Over het algemeen wel. Ze zijn duurder omdat ze complexer zijn en uit meer onderdelen zijn samengesteld dan andere soorten transmissies.

V:Hebben planetaire tandwielen smering nodig?

A: Ja. Net als elk ander tandwiel of mechanisch onderdeel in uw voertuig, hebben planetaire tandwielen smering nodig om soepel te werken en om schade of slijtage te voorkomen. Transmissies hebben, net als alle andere onderdelen van uw voertuig, regelmatig aandacht en onderhoud nodig, waaronder kleine werkzaamheden zoals vloeistofverversing. Na verloop van tijd kunnen de tandwielen in een transmissie slijten, wat leidt tot slippen of vreemde geluiden, dus het is belangrijk om de smering en regelmatig onderhoud bij te houden om problemen zo snel mogelijk op te lossen.

Laten we eens praten:reageer hieronder en neem contact op met de gidsen en uitrustingseditors!

We zijn hier om deskundige gidsen te zijn in alles wat met How-To te maken heeft. Gebruik ons, complimenteer ons, schreeuw tegen ons. Reageer hieronder en laten we praten! Je kunt ook naar ons schreeuwen op Twitter of Instagram, of ons allemaal hier bereiken:[email protected]

  • Jonathon Klein:Twitter | Instagram
  • Tony Markovich:Twitter | Instagram
  • Chris Teague:Twitter | Instagram
  • Toni Scott:Twitter | Instagram
  • Hank O'Hop:Twitter | Instagram