Что такое пиньон в редукторе (8 видео)

Сегодня мы затронем одну достаточно важную тему — как подобрать пиньён (Pinion), зная характеристики спура (Spur) и тип\характеристики мотора.

Для натуральности эксперимента, мы будем тренироваться на кошках на полноприводной багги Tamiya DB-01R, но формула расчета проста и ее может каждый использовать применительно к своей модели.

Для начинающих свой путь в РУ-моделизме напомню:
Пиньён — ведущая шестерня, одетая на мотор.
Спур — ведомая шестерня намного большего диаметра, непосредственно с которой соприкасается пиньён.

У пиньёна и спура есть несколько важных условных обозначений. Приведем основные из них:

Р (напр., 48Р) — англ. pitch, в значении «шаг» расположения зубьев шестерни.
Т (напр., 20Т) — англ. tooth, зуб. — количество зубьев шестерни.

Для идеальной работы трансмиссии значения «Р» у шестерен обязательно должно совпадать!

Изменение количества зубьев пиньёна и спура изменяет передаточное отношение трансмиссии, что напрямую влияет на 2 показателя:

максимальную скорость модели (она больше, если соотношение спур-пиньён меньше).
ускорение модели (оно больше, если соотношение спур-пиньён больше, т.к. выше крутящий момент).

Естетственно, данная связка влияет как на управляемость модели, так и на точность и удобство управления разгоном и торможением и пр.

При этом, менять можно как пиньон, так и спур. Этим приемом с удовольствием пользуются пилоты шоссейных моделей. Все зависит от конкретной модели и ее конструктивной особенности, так как где-то можно поменять спур, а где-то нет. В моем же случае легче (и возможно, правильнее) подбирать только пиньён.
У рассматриваемой в примере модели (DB-01R) штатный спур (ведомая шестерня) имеет шаг зубьев 48Р, а их количество на шестерне — 91шт. (91т).

Донор данной модели, легендарное шасси Tamiya TRF501x и его последующая версия, Tamiya TRF511x, укомплектованы спуром большего диаметра, 48Р 96Т (#51284) и он нам, скорее всего, не подойдет, так как трансмиссия DB-01R накрыта пластиковым кожухом, в отличие от 511х и есть большая вероятность трения спура о кожух. В спортивных моделях такая вероятность исключена, так как все детали открыты и сразу можно оценить возможность использования опционных деталей.

А вот меньшие по диаметру и количеству зубьев спуры найти можно. Не берусь утверждать о их 100% совместимости с блоком слиппера (пробуксовочного сцепления), но альтернатива представлена ниже:

Причем, есть варианты и у Team Associated, у XRAY, Schumacher и пр.

Что касается пиньёнов, то их ассортимент огромен. Можно приобретать шестерни как отдельно, парами, так и целыми наборами (pinion gear set).

По цене это будет дороже (особенно наборы дяди Худи — внизу), чем набор спуров, но и менять их намного проще. А это дает неограниченный простор в настройках!

Ну собственно, мы и подошли к самому важному моменту — разговоре о двигателе и рекомендациях производителя двигателя.

Мы коснемся сегодня бесколлекторного мотора, так как коллекторными я уже давно не пользуюсь и мало кто на них ездит на соревнованиях. При активной езде очень важно «нагружать» мотор, чтобы он работал максимально эффективно.

если мотор «не загружен» — вы имеете слишком резкий старт, чрезмерный износ покрышек, низкую скорость и температуру мотора. Возможно при неправильной установке зазора пиньён-спур срезать зубья спура.
если мотор «загружен» — вы имеете стабильно хороший старт, скорость и вам удобно управлять моделью.
если мотор «перегружен» — вы будете иметь медленный старт, наибольшую скорость, но повышенный износ мотора вплоть до перегрева и сгорания.

Последнее время, я ездил на немного незагруженном моторе. А на коллекторе, наоборот, на перегруженном.
Последствия пятиминутного заезда (заметим, зимой) на перегруженном моторе 23Т видны на кадре ниже (думаю, дым и запах представить можно):

Поэтому первое, что мы пойдем узнавать — рекомендуемое передаточное отношение для мотора. Возьмем для примера мотор производства SpeedPassion — Competition V3.
Вот что можно у них в коробочке и на сайте:

В данной таблице помимо предупреждений о необходимости использования радиаторов и вентиляторов-кулеров на моторе, приводятся ценные значения рекомендуемого общего передаточного отношения в зависимости от количества витков намотки статора (в БК моторе ротор — магнит), эквивалент KV (оборотов на вольт) и максимальный ток на обмотках в Амперах.

Теперь самое главное — формула!

Давайте попробуем рассчитать пиньён по формуле.

Читайте также: Стартер с планетарным редуктором обороты

Исходные данные для шасси DB-01R следующие:
T sp = 91
Так как у нас Оффроад, мы возьмем Gmot по большему значению. Для мотора 17,5Т оно = 6.0, а для 8,5Т = 8.0
Ginn = 2.055 (каждый производитель пишет данное значение на оф.сайте или в инструкции).

Путем нехитрых вычислений получаем:
Чтобы не перегружать трансмиссию, я бы число округлял до целой в меньшую сторону.

91 / 6 * 2,055 = 31,17 или округленно — 31Т
91 / 8 * 2,055 = 23,38 или округленно — 23Т

Другими словами, для того, чтобы загрузить стоковый (17,5Т) мотор, мне надо ставить пиньён аж 31 зуб, а на модифитном моторе — уже 23.

Проверим правильность вычислений для 5,5Т (приблизительное количество витков для мотора 1406 Castle Creations 5700kv):

Судя по формуле, пиньён 17Т, который я ставил на этот мотор, был как раз немного меньше, чем требует формула. Я ездил на 19Т и мне понравилось больше. Если брать формулу передаточного отношения по нижней границе для 5,5 — 8,8. Считаем:

Это значит, что я могу спокойно ставить до 21 зуба. Но повторюсь — для off-road рекомендую брать Gmot больше.

Для наглядности я сделал табличку. В ней самая верхняя строка — пиньёны и их T. Чем правее, тем больше зубьев на шестеренке.
Далее — несколько популярных производителей пиньёнов и артикулы их изделий. У Тамии обычно идут по 2 пиньёна в наборе. Светло-зеленым выделены наборы, официально поставляемые для DB-01 и TRF501x-511x (16Т-25Т).
В самой таблице зеленые полосы — диапазон наилучшей пары пиньён-спур для конкретного мотора, чем ниже, тем больше витков.

Повторюсь, что данные цифры приведены на примере модели DB-01R с передаточным отношением 2.055 и мотором от SP.

Более крупная картинка доступна по ссылке.

Про буст (Boost — кратковременное увеличения тока, подаваемое на обмотки двигателя, позволяет стоковому мотору раскручиваться до оборотов модифитного) я сегодня писать не буду, так как технически это — серьезное увеличение скорости вращения вала двигателя, и при выставленном по формуле передаточном отношении может произойти перегрузка трансмиссии.

Базовая рекомендация в данном случае — на единицу-две снизить Gmot.
В таблице обозначено рекомендуемое Gmot для стокового мотора 17,5Т — 7,0-6,5.
Для 91Т спура это диктует оптимальное количество зубьев пиньёна от 26Т до 29Т. Проверка работы мотора с бустом на 17.5Т и пиньёном на 26 показала оптимальное соотношение в трансмиссии и как уверенный разгон, так и отменную скорость. Далее тонкости отходят в сторону настройки регулятора оборотов.

P.S. мы сегодня работали с таблицей от Speed Passion, однако, тот же именитый LRP в своих шпаргалках приводит аналогичные цифры. У других производителей +- те же показатели.

Еще один критерий оценки загруженности мотора и трансмисии — температура мотора после заезда. Старайтесь держать уровень нагрева до 60-70 градусов и будет вам счастье.

Что касается выставления зазора между пиньёном и спуром — это отдельная тема для разговора. Однако для ясности предложу посмотреть на картинку. На ней зазор выставляется при помощи бумажки (прим.2 слоя обычной 80-граммовой, нужно добиться гармошки).

Слишком маленький зазор увеличивает трение шестерен, их износ, перегрев мотора.
Слишком свободная закрепка чревата срезанием более мягких пластиковых зубьев спура.

Содержание

Шестерня — Pinion
Приложения
Трансмиссия
Рейка и шестерня
Трансмиссия pinion
Ремонт и настройка — Как устроен Pinion
💥 Видео

Видео:Как устроен редуктор лодочного мотора , переключение передач вперед / назадСкачать

Шестерня — Pinion

Шестерня является круглой шестерня -Обычна меньшими из двух сетчатых передач используются в нескольких приложениях, в том числе трансмиссии и механизм реечной системы.

Видео:Как открутить гайку пиньона и зафиксировать вал?Скачать

Приложения

Трансмиссия

Трансмиссии обычно имеют шестерню, известную как шестерня, которая может различаться в разных системах, включая

обычно меньшая шестерня в зубчатом приводе (хотя в первом коммерчески успешном паровозе — Саламанке — шестерня была довольно большой). Во многих случаях, например, в игрушках сдистанционным управлением , шестерня также является ведущей шестерней для снижения скорости, поскольку электродвигатели работают с более высокой скоростью и меньшим крутящим моментом, чем желательно на колесах. Однако обратное верно для часов, где зубчатые передачи начинаются с пружины с высоким крутящим моментом, с низкой скоростью и заканчиваются быстрым и слабым спуском.
меньшая шестерня, которая движется под углом 90 градусов к коронной шестерне в дифференциальном приводе .
маленькая передняя звездочка на мотоцикле с цепным приводом .
колокол сцепления передач , когда в паре с центробежной муфты , в радиоуправляемых автомобилях с двигателем (например, нитро ).

Читайте также: Установка редуктора газон некст

Рейка и шестерня

В реечной системе шестерня представляет собой круглую шестерню, которая входит в зацепление с линейной рейкой и перемещается по ней.

Видео:⚙️🔩🔧Ремонт редукторов YAMAHA F40 и YAMAHA 30DСкачать

Трансмиссия pinion

Чета и не заметил этого девайса, планетарки в ютубе видел , а это тока сча на глаза попалось
pinion.eu/en/gearboxes/
Я чета заинтересовался , момент вроде приличный держат в отличии от планетарок. Кто что может сказать?

Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.

Отличная штука, если есть лишние деньги.

Но минус — повышенный вес вела, поэтому для путешествия не пойдёт, ибо в пустыне каждый литр воды на счету.

Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.

а тут в инстаграме случайно увидел этот PINION, решил темку на велофоруме забабахать, но сначала поискал, а оно уже обсудили!

нашёл я на ихнем сайте про C1.6, мне такого достаточно было бы, но не знаю, как там с весом

я тут шинки поставил 2.6, офигенно крутые, по сухим пескам отлично катят, но тяжеловаты, да..

Видео:⚙️🔩🔧Диагностика и ремонт редуктора китайского лодочного мотораСкачать

Ремонт и настройка — Как устроен Pinion

1911 год, «прадед» современного Truvativ Hammerschmidt на 2 передачи со страниц энциклопедии «Британники»:

А вот уже 1936 год и коробка от фирмы сумрачных германских гениев с названием «Adler». В коробке 3 передачи:

Толи Чешский велосипед с Швейцарской коробкой, то ли наоборот. Phoebus Velo Oldtimer Mutaped:

Были так же варианты просто засунуть привычные цепь и звёзды внутрь защитного корпуса. Нашумевшая Honda RN-01 внутри выглядела как привычная нам связка со звёздами и переключателем:

Сама Хонда – это экземпляр достойный отдельной статьи, мы ещё обязательно поговорим о ней.

Вернёмся в наше время. Сегодня мы рассмотрим одну из самых новых и сложных коробок для велосипеда — Pinion P1.18. Из названия понятно, что в коробке 18 скоростей, а заявленный диапазон 636%, что довольно некисло. Классические варианты со звёздами такой диапазон не дают. Платой за это становится вес и цена. Не каждый готов отдать более 1500$, а вес этого добра около 3 кг. Есть у производителя и более дешевые варианты с меньшим диапазоном и весом. Обновлённая версия C.1.12, например, с диапазон 600% и весом в 2.1кг, стоит порядка 1000$, что уже вполне конкурентно, по сравнению с премиальными классическими решениями от Shimano и Sram.

За коробками будущее?

Очевидно, что несмотря на попытки выжать все соки из классических решений, типа увеличения количества звёзд сзади до 12 штук, или увеличения количества зубов на самой большой звезде сзади до 52Т – рано или поздно такая гигантомания достигнет разумных пределов (или нет?).

Коробка требует меньше затрат на обслуживание (60мл масла внутри меняются раз в год или каждые 10 000км).
Внутрь не попадает грязь, пыль, песок, вода и прочие абразивные материалы или посторонние предметы.
Можно использовать в связке с ремнем вместо цепи и вообще забыть о замене изнашивающихся частей привода, ведь хороший клиновой ремень гораздо труднее порвать или повредить, а его срок службы на порядок дольше, чем у любой цепи. Смазки такой ремень не требует вовсе.
Если у вас коробка, то никакие переключатели не торчат в разные стороны и нечего не норовит зацепиться за вон-тот торчащий камень или этот прекрасный куст. Да, конечно, коробка находится в районе каретки и может зацепить что-то на земле при хорошем дропе, но у неё хороший защитный кожух, а такое расположение помогает добиться хорошей развесовки велосипеда, что опять же плюс.
И самое главное – на коробку распространяется 5-ти летняя гарантия, а ожидаемый срок службы гарантированно более 100 000км! Как вам это, впечатляет? Прикинуть насколько выгодно становится пользоваться такой системой не составит труда, ведь звёзды и кассета — это просто расходники и часто меняются, а всё это стоит немалых денег.

Читайте также: Ремонт углового редуктора вольво хс70

Свою старую, любимую раму придётся оставить в качестве музейного экспоната или второго велосипеда, коробка встанет только на раму со специальным креплением.
Количество рам, совместимых с Pinion растёт с каждым годом, но по сравнению с более классическими решениями их всё равно очень мало.
Так же такая коробка потребует специфического переключателя под 2 троса. Сейчас у Pinion есть только «грип-шифт», который подойдет не всем, но никто не утверждает, что в обозримом будущем при спросе не появятся подходящие манетки.

Мы взяли Pinion P1.18 как самую сложную коробку из всей линейки Pinion. В остальных коробках всё так же, только с меньшим количеством зубчатых шестерней.

Как видно внутри банально уменьшили количество пар шестерней и изменили размеры некоторых из них для более ровного разброса между передачами.

Но перейдем ко внутренней конструкции. Вот вам небольшая схемка, благодаря которой будет гораздо проще ориентироваться в строении коробки:

Зелёной стрелкой отмечен первичный вал, на него усилия передаются с ваших педалей.
Красной стрелкой отмечен вторичный вал, внутри него творится вся магия.
Зеленый прямоугольник показывает 6 зубчатых шестерней, жестко зафиксированных на первичном валу.
Красный прямоугольник показывает 3 зубчатых шестерни, через которые насквозь проходит первичный вал. Никакой сцепки между ними и валом нет, а фиксируются они в самом корпусе коробки через промподшипник. С этими шестернями в жесткой сцепке находится ведущая звезда, передающая момент вращения на заднее колесо велосипеда (на схеме отсутствует).
Фиолетовый прямоугольник указывает на 6 шестерней, благодаря которым вращение передаётся от первичного (зеленого) вала ко вторичному(красному) валу.
Оранжевый прямоугольник указывает на 3 шестерни, через которые вращение от вторичного (красного) вала передаётся на 3 шестерни (выделены красным прямоугольником) и ведущую звезду соответственно.

Пока ещё выглядит мутно, но сейчас мы проясним картину. На вторичном (красном) валу у вас есть 3 оранжевых шестерни и 6 фиолетовых шестерней. Методика выбора передач примерно такая же, как и в классическом цепном приводе с кассетой. 3 оранжевых шестерни эквивалентны 3-м звёздам на шатунах спереди, а 6 фиолетовых шестерней эквивалентны 6-ти звёздам в кассете на заднем колесе. Дальше простая арифметика, 3*6 = 18 скоростей. Отличие лишь в том, что 2 соседние фиолетовые шестерни отвечают не за соседние передачи, как с кассетой, а оптимизированы по размеру, поэтому разбросаны по валу. Это сделано, чтобы добиться компактности механизма в целом.

И самой главной деталью, которая делает всю эту «магию» с выбором передачи внутри коробки Pinion является такой-себе «храповик» вторичного вала. На фото ниже вы видите вторичный вал в сборе, сам «храповик» в сборе и разобранный храповик с «собачками» и «распредвалом» (находятся не в фокусе).

В статье на Pinkbike.com, где у авторов Pinion брали интервью, по поводу устройства храповика пошутили, мол «Если вы понимаете, как он устроен, то возможно вам стоит обратиться к ребятам из Pinion и они возьмут вас к себе на работу».

Переключая передачи, внутри корпуса храповика вы вращаете небольшой «распредвал» (тот самый, что был не в фокусе), который выталкивает определенные собачки для фиксации определенных шестерней. На фото ниже видно 3 отверстия под собачки, а шестеренок у на валу нас 9, следовательно 9 собачек во всей тушке храповика. Собачки равномерно распределены по корпусу храповика, угол между двумя соседними собачками составляет 120 о .

Дальше принцип, как и в обычной втулке. Эти собачки дополнительно подпружинены, чтобы работал сам храповой механизм, а на шестернях вторичного (красного) вала присутствуют пазы для собачек, в которые собачки упираются, когда вы вращаете педали.

Переключая скорость, вы активируете 2 собачки. Одна из «оранжевой» группы, вторая из «фиолетовой». Остальные шестерни со вторичного вала свободно вращаются вокруг него, ничем не фиксируясь (если бы было иначе, то вращения бы не происходило).

Возможно, кому-то покажется, что одной собачки на 1 шестерню маловато, но размер у них приличный, да и нагрузки получаются не такими, как в классической конструкции с барабаном. Вот в принципе и вся хитрость коробки передач.

Оригинал лежит тут. Если кому-то ещё интересны технические темы, то велком.

источники:

https://evakuatorinfo.ru/chto-takoe-pinon-v-reduktore