Что такое планетарные втулки. Принцип их работы, преимущества и недостатки.
Что такое планетарные втулки. Принцип их работы, преимущества и недостатки. https://www.sportek.in.ua Николаевский магазин велосипедов «Спортэк»Опубликовано: 16.01.2018
Отредактировано: 24.05.2021
Для переключения передач на велосипедах используют две системы:
- Систему переключения передач на звездах и
- Планетарные втулки
Что такое скорости у велосипеда и как их переключать мы рассмотрели в отдельной статье, а здесь поговорим о втором типе механизмов переключения передач – о планетарных втулках.
Планетарная втулка (планетарка) – механизм переключения скоростей, основанный на принципе работы планетарной передачи.
Что такое планетарная передача можно почитать в википедии.
Трансмиссии на планетарных втулках, переживают в настоящее время свое очередное возрождение. Изобретенная впервые в далеком 1880 году для мотоциклов, она была двухскоростной и не смогла получить широкого распространения.
Затем, в начале 20 века количество скоростей увеличилось до трех, и в 30 годы 20 века велосипедный рынок был полон ими. Особенно велосипеды с планетарками были распространены в Европе и, в частности, в Великобритании, Германии, Голландии, на Скандинавском полуострове.
Позже, с появлением на рынке более дешевых и легких переключателей скоростей и кассет, устанавливаемых на втулке, они опять ушли в забвение. Но прогресс не стоит на месте и в 21 веке производители велосипедов вновь обратили свой взгляд на планетарные системы переключения скоростей. Особенно это стало заметно после разработки 7-скоростных втулок в конце 90-х. С этого периода они постоянно совершенствуются.
Основными фирмами, выпускающими планетарные втулки, являются SRAM, Shimano (маркируются «SG»), Sturmey-Archer и Rohloff. На сегодняшний день они производят втулки, которые могут переключать до 14 скоростей.
В чем принцип работы планетарной втулки.
Для её работы используется простая планетарная эпициклическая зубчатая передача.
Попробуем разобраться в работе этого механизма хотя бы на уровне общего понимания работы трех скоростной планетарки.
Солнечная шестерня (светло-желтая деталь на рисунке) жестко крепится к оси втулки, которая, в свою очередь, крепится в дропаутах велосипеда. Три — четыре одинаковых «планетарных» шестерёнки (детали синего цвета на рисунке) сцепляются зубьями с «солнечной» шестерёнкой, вращаясь вокруг неё.
Планетарные шестерёнки, прикреплённые к «планетарной обойме» (деталь салатового цвета), сцепляются с зубьями на внутренней поверхности «зубчатого колеса» или эпицикла. Это розовая деталь на рисунке с зубьями внутри.
При вращении планетарной обоймы (голубой), зубчатое колесо (розовое) вращается 4 раза на каждые 3 оборота планетарной обоймы. Это соотношение у разных моделей планетарных втулок разное.
Принцип работы планетарной передачи во втулке велосипеда:
- На низкой передаче (первой) задняя звёздочка (фиолетовая деталь на рисунке) вращает зубчатое колесо (розовая деталь на рисунке). Планетарная обойма (салатовая на рисунке) вращает втулку, что даёт понижение передачи. Таким образом, на каждые четыре оборота звездочки заднее колесо повернется три раза. Т.е. передача понижается на 25%.
- На средней передаче (второй) задняя звёздочка напрямую передает усилие на зубчатое колесо, приводящее в движение втулку. Это прямая передача. Усилие с вращающихся внутри втулки шестеренок никуда не передается.
- На высокой передаче (третьей) усилие с задней звёздочки (фиолетовая) передаётся на планетарную обойму (салатовая на рисунке). Оно через зубчатое колесо (розовая деталь) приводит в движение втулку и, соответственно, заднее колесо. Получается, что на каждые три оборота звёздочки колесо провернется четыре раза. Т.е. передача повышается на 33%.
Во втулках с более чем тремя скоростями, используют не менее двух разных блоков планетарных механизмов или комбинируют планетарные многоступенчатые шестерёнки с несколькими параллельными рядами зубьев.
Видео как работает планетарная втулка
В чем плюсы планетарных втулок
- Высокая надежность по сравнению с системой переключения передач на основе кассеты. Передачи переключаются быстро и точно. К тому же их можно переключать стоя на месте, в отличие от наружной системы, в которой скорости нужно переключать только в движении при педалировании.
- В планетарной втулке можно переключатся между разными скоростями напрямую , а не последовательно как на обычной системе.
Т.е., если необходимо быстро переключится с 1-ой скорости на 5-ю, то на обычной системе нужно последовательно переключать скорости: с первой на вторую, потом на 3, 4 и только потом на 5-ю, что занимает определенное время, то в планетарке можно сразу переключить с первой на пятую.
Правда, все плюсы от такого переключения можно ощутить только на многоскоростных моделях. На модели с тремя скоростями это не так заметно, хотя переключение всё равно происходит быстрее и удобнее чем на стандартном варианте.
Особенно это удобно при езде в городском ритме.
- Не нужно практически никакого технического обслуживания.
Вообще эти втулки необслуживаемый компонент. Единственно, в процессе эксплуатации, возможно, придется регулировать натяжение тросика переключения передач, который может растянуться. Зато Вы избавлены от проблемы износа звезд системы, кассеты, цепи, настройке механизма переключения передач и прочих забот.
- Использование обычной односкоростной цепи.
На планетарной втулке, как и на односкоростном велосипеде, используются только две звезды – передняя и задняя, и цепь работает без перекосов. В результате одна цепь будет работать всю велосипедную жизнь.
А с учетом того, что односкоростные цепи дешевле своих многоскоростных собратьев и их не нужно регулярно менять – эксплуатация такого велосипеда будет стоить значительно дешевле. А теперь добавьте сюда необходимость так же регулярно, в связи с износом, менять звезды системы и кассеты, их стоимость, а так же стоимость таких работ и станет понятно, что при длительной эксплуатации велосипеда, первоначально более высокая цена планетарной втулки вполне себя оправдывает и окупает.
- Её не нужно регулярно мыть и чистить.
Механизм втулки находится в масле в пыле и влагозащищенном корпусе, но грязевые ванны для него все равно нежелательны.
Помните, что обычный механизм переключения передач требует регулярной мойки и чистки от попадающей в него грязи для уменьшения износа цепи и звезд.
Так же при мойке велосипеда струей воды под большим напором, например, на автомойке или домашним кёрхером, не нужно струю воды направлять непосредственно на саму втулку.
- Возможность использования ножного тормоза.
Ножной тормоз – один из самых интуитивно понятных, эффективных и надежных. Работает в любую погоду: в грязи, под дождем, на колесах с «восьмеркой» и т.д. Лично мне байки с такими тормозами нравятся больше всего. Особенно если в дополнение к ножному тормозу на заднем колесе стоит ободной тормоз на переднем.
Справедливости ради скажем, что ножной тормоз работает только на втулках с внутренним тормозным механизмом. Существуют многоскоростные втулки без такого механизма и на велосипедах с ними устанавливают дисковые или ободные тормоза.
- Достаточно интересный и не такой явный, но очень практичный плюс планетарок в том, что на таких велосипедах, как и на односкоростных моделях, используется защита цепи, чего нельзя поставить на обычных многоскоростных байках. А это значит, что не пачкаются брюки и на цепь попадает гораздо меньше грязи и ее нужно реже мыть и смазывать.
Так что если велосипед используется при поездках на работу, то чистые брюки – большой плюс.
- Для любителей зимнего катания использование планетарного переключения передач просто находка . В отличие от звездной системы переключения передач планетарка не забивается снегом, не подвергается обледенению и её механизм всегда работает надежно.
Встроенный в планетарку барабанный тормоз надежно работает при низких температурах и, в отличие от V-brake и дисковых тормозов, не боится налипания снега на тормозные колодки и обледенения ободов или ротора, продолжая зимой работать так же надежно, как и летом.
- Планетарки не повреждаются при авариях и падениях велосипеда на бок. Там просто нечему ломаться – нет никаких наружных частей.
- Для переключения передач используется только одна ручка и скорости идут одна за другой. Новичку легче разобраться, хотя, это дело привычки.
- Заднее колесо более прочное и жесткое. Так же как и на односкоростном байке, угол наклона спиц на колесе с планетаркой одинаков с обеих сторон. Это дает возможность увеличивать натяжение спиц.
Недостатки планетарных втулок
- Самый главный минус – они дороже, чем обычная система переключения передач. Но с учетом того, что их уже не нужно обслуживать в дальнейшем – стоимость эксплуатации велосипеда будет значительно ниже.
- Маленькое общее передаточное отношение.
У обычных переключателей передаточное отношение в среднем 550%. Это значит, что за один оборот педалей на самой высокой передаче велосипед проедет в 5,5 раз большее расстояние, чем на самой низкой передаче.
У планетарных втулок это соотношение порядка 300%. На них сложно будет преодолевать крутые подъемы и разгоняться до высоких скоростей.
Хотя прогресс не стоит на месте, и инженеры велосипедных фирм работают над улучшением выпускаемых моделей. Уже сейчас есть хорошие 7, 11 и даже 14 скоростные варианты.
- Они тяжелее.
Тут то же не все однозначно. Да, сама планетарная втулка тяжелее аналогичной втулки с кассетой для горного многоскоростного велосипеда. Но, ставя её, Вы так же снимаете с велосипеда все ненужное оборудование для переключения передач (две передних звездочки, оставляя только одну, одну ручку переключения передач, тросики, механизмы переброски цепи и т.д.) Вместе с этим отпадают вопросы по их обслуживанию. Да и, в конце концов, если Вы не веломаньяк по весу, то лишние полкило для городского велосипеда не делают никакой погоды.
- Ремонт их в домашних условиях слишком
- Не подходят для скоростных гонок и агрессивной езды.
- Планетарные втулки нельзя использовать с эксцентриковыми зажимами оси заднего колеса. Это объясняется тем, что если ось слабо крепится к дропаутам, то она может провернуться и сломать саму втулку или раму велосипеда.
- По сравнению с обычными системами переключения скоростей в планетарных втулках из-за того, что много зубчатых передач, ниже КПД и больше потерь энергии велосипедиста на трение. Считается, что их эффективность составляет 92%, по сравнению с 98% для обычных переключателей.
Как правильно переключать передачи на планетарной втулке
Планетарный механизм переключения скоростей на велосипеде имеет сходство с механической коробкой передач на автомобиле, поэтому если систематически неправильно переключать передачи – можно сломать даже такой надежный механизм, как у них.
Переключать передачи на планетарной втулке в движении нужно без педалирования. Т.е. в момент переключения велосипед должен двигаться накатом (педали крутить не нужно) или стоять на месте.
С помощью ручки переключения, установленной на руле, выбирается нужная скорость и буквально через пару секунд можно крутить педали.
Помните, что при езде в горку переходим на пониженную передачу. На трех скоростной втулке – это первая скорость.
Если нужно ехать быстрее – переходим на повышенные скорости. На трех скоростной втулке – это третья скорость.
Ну и еще. Не забудьте прочитать инструкцию к вашему велосипеду. Вполне возможно, что производитель втулки, установленной на Вашем байке, описал правила эксплуатации своего оборудования.
Перечислив все плюсы и минусы планетарных втулок можно сделать итоговый вывод:
Планетарная втулка для езды по городу значительно удобнее, чем переключение передач на звездочках.
Поэтому, если Вы не веломаньяк, борющийся с каждым граммом веса, используете велосипед для городских поездок и для спокойной (не скоростной) езды по более-менее равнинной местности с небольшими горками, не любите постоянно мыть трансмиссию и следить за её износом, то велосипед с планетарной втулкой это как раз то, что Вам нужно.
Если вы любите агрессивную езду, скоростные поездки, а так же преодолеваете большие подъемы – лучше выбирайте обычную систему переключения передач на звездах.
Благодаря всем перечисленным выше преимуществам планетарок, в Европейских странах городские велосипеды с ними очень распространены.
Что ещё можно почитать:
- Что такое передачи (скорости) у велосипеда и как их переключать.
- Велосипедные динамо-втулки: принцип работы и подключения, плюсы и минусы
- Почему нельзя переключать передачи на велосипеде стоя на месте
- Типы и особенности велосипедных втулок. На что обратить внимание при замене.
Рекомендуемые товары
5 835 грн
Городской мужской велосипед Dorozhnik Comfort Male с колесами 28″, рама 22″, планетарная втулка, трехскоростной (рост 165-185 см)
Временно отсутствует
Подробнее5 835 грн
Городской женский велосипед Dorozhnik Comfort Female PH 2018 с колесами 28 дюймов и планетарной втулкой (рост 165-185 см)
Временно отсутствует
Комментарии (11)
x
Втулка — понятие и значение
Рассмотрим что означает понятие и значение слова втулка (информация предоставлена intellect. icu).Втулка это — 1. Деталь машины, какого- лицо устройства в виде полого цилиндра или конуса, служащая для уменьшения трения.
2. Металлическая или деревянная пробка.
Втулка это — 1. Цилиндрическая или конической формы деталь машины с продольным отверстием для вставляемой другой детали. 2. Затычка, пробка.
Втулка это — 1. Втулки, ( специальное ). 1. Металлическое кольцо или короткая трубка, помещаемые в местах опоры вала, внутри колесной ступицы для уменьшения трения. Втулка подшипника. Колесная втулка. 2. Металлическая или деревянная затычка, пробка для закрывания отверстий в бочках, в частях орудий.
-и, родительный падеж множественное число -лок, дательный падеж -лкам, женский род
1.
Машинная деталь или деталь какого- лицо устройства, имеющая осевое отверстие, в которое входит другая деталь.
Коническая втулка. Колесная втулка. Втулка подшипника.
2.
Металлическая или деревянная затычка, пробка.
Оказалось, что втулка бочки открыта, и керосин потек на землю. М. Горький, Мои университеты.
Боцманы с плотниками и строевыми матросами заделывали пробоины. — Их забивали деревянными клиньями или втулками с промасленной паклей. Новиков-Прибой, Цусима.
Часть речи
Имя существительноеСловоформы
втулки, втулке, втулку, втулкой, втулкою, втулок, втулкам, втулками, втулкахСинонимы wiki
приспособление, зажим, затор, тампон, зало, феллема, стопор-ныряло, фильтрпробка, закупорка, скопление, предохранитель, электропредохранитель, трафик, штуцер, втулочка, пробка, затычка, бушинг, цанга, бонка, лабретка, сайлент-блок, толпыгаЦифровое произношение
Втулка имеет soundex-В342, metaphone-«фтулка», double-metaphone FTLK.См. также
1.2.Функционально-структурный анализ технического объекта
… износ приводит к увеличению зазора в зубчатом соединении . F Определяет положение оси X-X втулки в пространстве относительно корпуса . Цилиндрическая часть наружная Осн Адекв Высокая точность … … поверхности трения F Пропускает масло к отверстию “А” при возможном смещении осей . отверстий в корпусе “В” и втулке Канавка “С” Вспом (В Адекв Снижается прочность втулки , увеличивается гидравлическое сопротивление F Пропускает … (Функциональный анализ)
Коаксиальные фильтры
… диаметром заменены спиральными линиями (рис 5 , б) Каркас спиральной линии и диэлектрическая втулка между внутренним и внешним . проводниками коаксиальной линии (параллельная емкость ) изготовляется из высокочастотных диэлектриков … (Устройства СВЧ и антенны)
Типы подшипников для вентиляторов, используемых для охлаждения для электроники
. .. c винтовой нарезкой (rifle bearing , Z-Axis bearing ). Подшипник скольжения со специфическими нарезами на втулке и оси , осуществляющими . рециркуляцию смазывающей жидкости Низкий Существенно выше чем у простейших подшипников … … скольжения , в котором вращение вала происходит в слое . жидкости , постоянно удерживающейся внутри втулки за счет создающейся при работе .разницы давлений Существенно выше , чем у подшипников скольжения , заявляются … (электромеханические устройства электронных аппаратов)
1.1.Формулирование функций
… направлении и. не пропускать в другом Подъемный кран — поднимать и перемещать груз Кондукторная втулка — определять положение инструмента (сверла ) относительно установочных баз приспособления . и направлять его движение … … исключает из рассмотрения другие ФПД получения света Например , в формулировке функции кондукторной втулки : определять положение инструмента относительно . заготовки , произошло расширение ее функции Эту функцию … (Функциональный анализ)
БВГ (блок видеоголовок или блок вращающихся головок) для видеомагнитофона и стримеров
… . Часто практикуемое выковыривание шайб отвертками не рекомендуется , так как это. обычно приводит к порче втулки ротора двигателя , сделанной из алюминиевого .сплава , после чего нормальной работы аппаратов , особенно … … Затем очищают от грязи стальной несущий вал 3 (рис и внутреннюю поверхность втулки подшипников скольжения 2 спирто-бензиновой смесью (или. спиртом , или бензином ) и смазывают подшипники небольшим … (электромеханические устройства электронных аппаратов)
8.2.1 Организация конструкторской подготовки производства
… использованием местных соединительных операций (сварка , пайка им .т д ), например валик , сварная втулка Сборочная единица — изделие , составные части которого подлежат соединению между собой . (сборка … (Менеджмент)
втузовский
втулочка
Втулка Определение и значение — Merriam-Webster
втулка ˈbu̇-shiŋ1
: обычно съемная цилиндрическая облицовка отверстия (как механической части), используемая для ограничения размера отверстия, сопротивления истиранию или в качестве направляющей
2
: электроизоляционная прокладка для отверстия для защиты сквозного проводника
Примеры предложений
Недавние примеры в Интернете Каждое подразделение имело возможность возиться с параметрами пружин и амортизаторов, стабилизаторами поперечной устойчивости, втулками и передаточными числами рулевого управления, а также устанавливать свои собственные калибровки двигателя и гидротрансформатора. — Дэвид Э. Дэвис мл., 9 лет.0019 Автомобиль и водитель , 1 марта 2023 Поворот руля не дает мгновенной реакции; поверните его еще немного, и в конце концов разнообразные втулки сжимаются, мягкие шины развивают некоторую силу поворота, кузов кренится, и машина фактически начинает менять направление. — Чаба Чере, Автомобиль и водитель , 16 марта 2023 г. Подшипник диска: высокоточная ось из нержавеющей стали бронзового цвета втулка . — Марк Воробей, Forbes , 3 октября 2022 г. Проблема связана с втулкой , которая прикрепляет трос переключения передач к трансмиссии, которая может выйти из строя или отсоединиться, согласно уведомлению об отзыве, опубликованному Национальным управлением безопасности дорожного движения. — Фил Хелсел, NBC News , 16 июня 2022 г. Втулка , которым трос переключения передач крепится к коробке передач, может ухудшиться или отсоединиться. — Detroit Free Press , 17 июня 2022 г. Втулка , которая крепит трос переключения передач к коробке передач, может испортиться или отсоединиться. — USA TODAY , 16 июня 2022 г. Ford планирует бесплатно заменить втулку на и добавить защитный колпачок, говорится в документах. — Фил Хелсел, 9 лет.0019 Новости NBC , 16 июня 2022 г. Компания все еще расследует, что могло привести к выходу из строя материала втулки на пострадавших автомобилях. — Хантер Бойс, ajc , 15 июня 2022 г. Узнать большеЭти примеры программно скомпилированы из различных онлайн-источников, чтобы проиллюстрировать текущее использование слова «втулка». Любые мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв об этих примерах.
История слов
Этимология
ввод втулки 4 + ввод 1
первое известное использование
1806, в значении, определенном в пункте 1
Путешественник во времени
Первое известное использование втулки было в 1806 г.Посмотреть другие слова того же года
Словарные статьи Рядом с
втулкакусты
втулка
кустовая куртка
Посмотреть другие записи поблизостиПроцитировать эту запись «Втулка».
Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www.merriam-webster.com/dictionary/bushing. Доступ 20 мая. 2023. Copy CitationKids Definition
втулка
существительное втулка ˈbu̇sh-iŋ1
: обычно съемная цилиндрическая прокладка в отверстии механической детали для ограничения размера отверстия, сопротивления износу или использования в качестве направляющей
2
: электроизоляционная прокладка для отверстия для защиты проводника, проходящего через отверстие 020 для говорящих по-испански
Последнее обновление: — Обновлены примеры предложенийПодпишитесь на крупнейший словарь Америки и получите тысячи дополнительных определений и расширенный поиск без рекламы!
Merriam-Webster без сокращенийВтулка Определение и значение | Dictionary.
com- Основные определения
- Викторина
- Связанный контент
- Примеры
- Британский
Показывает уровень оценки в зависимости от сложности слова.
[boush-ing]
/ ˈbʊʃ ɪŋ /
Сохранить это слово!См. синонимы для: втулки / втулки на сайте Thesaurus.com
Показывает уровень оценки в зависимости от сложности слова.
сущ.
Электричество. облицовка отверстия, предназначенная для изоляции и защиты от истирания одного или нескольких проводников, проходящих через него.
Машины.- Сменная тонкая трубка или втулка, обычно из бронзы, установленная в корпусе или корпусе в качестве подшипника.
- сменная трубка из закаленной стали, используемая в качестве направляющей для различных инструментов или деталей, в качестве сверла или штока клапана.
ТЕСТ
МОЖЕТЕ ЛИ ВЫ ОТВЕЧАТЬ НА ЭТИ ОБЫЧНЫЕ ГРАММАТИЧЕСКИЕ СПОРЫ?
Есть грамматические дебаты, которые никогда не умирают; и те, которые выделены в вопросах этой викторины, наверняка снова всех разозлят. Знаете ли вы, как отвечать на вопросы, которые вызывают самые ожесточенные споры по грамматике?
Вопрос 1 из 7
Какое предложение верно?
Происхождение втулки
Впервые зафиксировано в 1785–1795 гг.; втулка 2 + -ing 1
Слова рядом с кустом
дом куста, куст черники, бусидо, кустарник, кустарник, втулка, бушир, бушизм, куртка куста, нож куста, кустарник
Dictionary.com Unabridged На основе Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc. 2023
Слова, относящиеся к втулке
заправка, слой, смесь, начинка, покрытие, картридж, центр, цилиндр, заполнение, наполнитель, инкрустация, внутренности, внутри, внутренности , вкладыш, упаковка, прокладка, заправка, пополнение, прокладка
Как использовать втулку в предложении
Уретановые втулки предотвращают боковое отклонение рычага лучше, чем втулки из резины, помогая выровнять остальные высокоэффективные компоненты системы подвески и увеличивая срок службы при более экстремальном использовании.
Inside My Custom Toyota Land Cruiser Build|Wes Siler|15 октября 2020 г.|Outside Online
Если под рукой есть кусок латунной трубки, старая втулка или сердечник, часть работы уже сделана .
Мальчик-механик, Книга 2|Разное
Тип, показанный на A, использует формованный фарфор в качестве изолятора, а тип, изображенный на B, использует втулку из слюды.
Авиационные двигатели|Victor Wilfred Pag
При сборке батареи крышка помещается на стойку, а разъем элемента прижигается как к стойке, так и к втулке.
Автомобильный аккумулятор|O. A. Witte
Резиновая втулка имеет горизонтальные канавки для увеличения длины уплотнительной поверхности.
Автомобильный аккумулятор|O. A. Witte
Это обеспечит идеально герметичное уплотнение при условии, что вы плотно закрутите втулку.
Автомобильный аккумулятор|O. A. Witte
Британский словарь определений для втулки
втулка
/ (ˈbʊʃɪŋ) /
существительное
другое слово для втулки 2 (по умолч.