Устройство планетарной втулки

Преимущества

Давайте перечислим достоинства подобного механизма:

Длинный срок службы и исключительная надежность. Качественная втулка может использоваться в течение многих лет. Все детали регулятора находятся внутри прочного корпуса и защищены от негативных воздействий. Дополнительно обеспечивается смазывание компонентов маслом, за счет чего исключается быстрый износ.
Большой набор чисел передаточных. Оно может достигать 520%

Но важно учитывать, что конкретные параметры зависят от используемой втулки и количества передач. Также подобные механизмы обеспечивают равномерное распределение нагрузок

Этот факт будет важен при наличии неровностей дорожного полотна.
Переключение скоростей происходит точно и быстро. Сам переключатель расположен на руле. Даже если вы стоите на месте, можно выполнить смену передачи.
Прочные и простые цепи. Они обеспечивают стабильное функционирование механизмов и отсутствие перекосов по звездам. Также за их счет увеличивается общая надежность.

В чем плюсы планетарных втулок

1. 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.
2. 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 паденияхвелосипеда 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 колесоболее 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. А чем оно выше — тем колесо прочнее и жестче.

Типовые неисправности: когда требуется ремонт планетарки АКПП?

Ресурс эксплуатации планетарного механизма напрямую зависит от стиля эксплуатации автомобиля и качество технического обслуживания. Чаще всего преждевременный выход из строя планетарки случается на кроссоверах или внедорожниках, часто передвигающихся по бездорожью.

Из типовых неисправностей планетарного редуктора отмечаются:

• Износ зубьев шестерней или элементов дифференциала.
• Выработка шлицев или скручивание полуосей.
• Износ подшипников.
• Деформация корпуса редуктора или утечка рабочей жидкости.

Как правило, все перечисленные неисправности имеют комплексный фактор происхождения и возникают в результате естественной выработки агрегатов при большом пробеге трансмиссии, либо в результате агрессивной эксплуатации автомобиля. Чаще всего необходимость в проведении преждевременного ремонта планетарного механизма возникает из-за систематического перегрева трансмиссии, длительного отсутствия ТО или использования некачественного или неподходящего масла.

Наиболее распространенные признаки неисправности планетарки:

• Увеличение вибронагруженности кузова при наборе скорости.
• Посторонние звуки при работе автомобиля в районе редуктора.
• Неравномерное вращение или биение выходного вала.

Обратите внимание! При появлении первых признаков неисправности рекомендуется сразу обратиться в сервисный центр для проведения диагностики или дефектовки. Своевременное выявление проблемы позволяет устранить неисправность на локальном уровне, что существенно снижает стоимость ремонта и увеличивает ресурс эксплуатации трансмиссии

Установка

Устройство планетарной втулки может быть вмонтировано собственноручно. Для работы понадобятся шестигранные ключи, рожковые, а также малый разводной или накидной, плоская отвертка или шило, рулетка. Устанавливать стоит поэтапно в хорошо освещенном помещении.

Сборка самой втулки:

Первой нужно установить звездочку. Сдвиг линий не должен быть более 1 см и менее 5 мм. Зафиксировать ее стопорным кольцом.
Установить пластмассовый пыльник.
Далее очередь механизма, который и будет отвечать за переключение скоростей на велосипеде

Важно совместить красные метки на обоих элементах так, чтобы они были на одной линии.
Поставить запирающее кольцо и развернуть его на 45°C до упора.
На планетарную велосипедную втулку, которая не идет с ножным тормозом, нужно установить роллерный тормоз. Его насадить туго на стакан втулки

Рычаг же должен двигаться свободно.

Установка втулки на велосипед:

Снять заднее колесо.
Убрать резину, флиппер, кассету, основной элемент дисковой тормозной системы.
Зафиксировать колесо в удобном положении, убрать спицы.
Измерить втулку, обод для расчета длины новых спиц.
Взять планетарную велосипедную втулку, заспицовать по классической схеме (в 3 креста).
Всю установку прикрепить на велосипед стопорной шайбой

Во время закручивания важно следить, чтобы механизм не прикасался к раме.
Надеть резину, установить тормозной диск.
Снять передний и задний переключатели, цепь, поставить колесо, закрепить при помощи гаек.
Установить все элементы на прежнее место.. Планетарный переключатель идеален для велопрогулок по городу или парковой зоне, но не подходит для спорта, так как не переносит большой нагрузки, много весит

Система надежна, долговечна, не требует особого ухода. Пользоваться велосипедом со встроенным механизмом просто

Планетарный переключатель идеален для велопрогулок по городу или парковой зоне, но не подходит для спорта, так как не переносит большой нагрузки, много весит. Система надежна, долговечна, не требует особого ухода. Пользоваться велосипедом со встроенным механизмом просто.

Снять заднее колесоДемонтировать резину, ободную ленту, кассету и тормозной дискИзмерить обод и втулку для расчета длины новых спицВыполнить классическую спицовку в три крестаПоставить на стенд и начать протяжкуНадеть резину, установить тормозной диск и ведомую звездуУстановить натяжитель цепиСнять грипсы, тормозные ручки, заменить манеткиПодобрать длину вала новой кареткиУстановить системуГотово

Установка на примере Shimano Nexus 3

Рекомендации касаются велосипедов, имеющих колесо с планетарной втулкой и ножным тормозом в сборе. Сначала устанавливаются водонепроницаемый пыльник черного цвета, металлический элемент. На втулку надевают звездочку, стопорное кольцо, воспользовавшись 1 или 2 тонкими отвертками (второй вариант удобнее).

Подав назад звездочку, на нее помещают цепь, монтируют колесо так, чтобы ось совмещалась с рамными дропаутами. Накидывают желтую стопорную шайбу со стороны тормозного рычажка. Совмещают выступы с дропаутами, поворачивая ось до нужной позиции. Регулируют рычаг тормоза к нижнему рамному перу, надевая последний элемент на хомут. Вставляют болт, наживляют гайку, которую не затягивают, чтобы обеспечить подвижность хомута для дальнейших работ.

После этого действуют следующим образом:

Для натяжения цепи колесо перемещают в дропаутах, затягивают гайки. Чрезмерное усилие при завинчивании прикладывать не стоит, лучше использовать динамометрический ключ (усилие — 35-45 Нм)

До окончательной фиксации гаек убеждаются, что желтый стопор не сместился, а выступы направлены внутрь дропаута.
Затягивают гайку на хомуте тормозного рычажка (с еще меньшим усилием, чем в предыдущем случае, до 2-3 Нм).
Надевают на руль шифтер, проворачивают его относительно оси, выставляют удобное положение, обратив внимание на передачу, включенную на момент регулировки. Немного подтягивают стяжной болт при помощи шестигранника

Надевают грипп, чтобы между ним и шифтером был небольшой зазор. Это облегчит дальнейшее переключение передач. Окончательно затягивают болт шестигранником с усилием 7-9 Нм.

На следующем этапе занимаются установкой троса. На шифтере выставляют первую скорость, снимают защитную крышку, открутив 2 винта. Трос пропускают через отверстие поворотника, упор оплетки, чтобы он лег в направляющую бороздку. Слегка потянув за элемент, убеждаются, что он плотно сел в углубление барабанчика. Ставят на место защитную крышку.

Установка втулки позволяет велосипедисту получить легкий в управлении велосипед.

Переходят к монтажу троса в механизм Bell Crank. С узла снимают крышку, открутив крепежный винт. Ослабляют гайку фиксации, трос пропускают через регулировочный болт между пластинкой и гайкой. Выставляют вторую скорость, натягивают трос, при этом линк должен быть между 2 белыми полосами.

Затягивают крепежную гайку, убедившись, что оплетка троса надежно вставлена в упор и регулировочный винт. После проведения указанных манипуляций излишки обрезают, удостоверившись, что линк находится между белыми линиями, оплетка плотно вставлена в упор и винт Bell Crank. Коленчатый вал надевают на ось, совместив шлицы с гранями гайки. Элемент напрессовывают до упора, не прилагая чрезмерных усилий. Затягивают крепежный винт с усилием 6-7 Нм.

На раме тросик фиксируют с помощью хомутов или резинок в нескольких местах. От первого зажима до дропаута должно быть 200-250 мм, во избежание изгиба элемента. Под кареточным блоком не стоит сильно закручивать трос: необходимо убедиться, что руль его не тянет и вращается свободно.

Настройка планетарной втулки Shimano Nexus начинается с включения второй передачи на шифтере. Вращая регулировочный винт, добиваются расположения желтой метки между 2 линиями аналогичного цвета в окне «Белл Кранк». Точная регулировка осуществляется с ориентиром на красный маркер штока. Он должен совпадать с концом оси втулки. После окончания настройки проверяют работу системы. Несколько раз переключают передачи на холостом ходу. Если во втулке перемещение присутствует, а красная метка осталась на месте, работа считается выполненной.

Чистые детали. Оценка износа после 14 000 км пробега.

Теперь предлагаю посмотреть на фотографии чистых деталей и оценить их состояние в плане износа. Пробег на данный момент
уже солидный, 14 000 км без трёх километров.

К сожалению я забыл сфотографировать ступицу, пока она была чистой, без смазки. Но поверьте мне, состояние рабочих
поверхностей под шарами подшипников просто отличное, без признаков износа.

Тормозной рычаг с конусом:

Видно не очень хорошо, но насколько я смог рассмотреть, признаков износа на этом конусе нет:

Подшипник — почти как новый:

Тормозные колодки. Вот на них уже виден значительный износ. Это обусловлено тем, что в последнее время я стал часто
пользоваться задним тормозом:

Тормозная муфта с извлечёнными роликами:

Другой ракурс:

Состояние сателлитов. На мой взгляд они как новые:

Ось с приводом, общий вид:

Рабочая поверхность под большим подшипником находится в достаточно неплохом состоянии:

Солнечная шестерня в полном порядке — на вид как новая:

На оси имеются не слабые потёртости, это уже однозначно износ:

Кольцевая шестерня. Зубцы в отличном состоянии:

Вид с обратной стороны, зацепы для собачек:

Иной ракурс:

Просматривая эти фотографии, вы наверное задаётесь вопросом: “Как так? 14 000 км пробега, а он почти везде пишет, что нет
износа, что всё как новое. Где износ?! Требуем износа!”. Что ж, я знаю, вы хотели это увидеть. Пожалуйста, вот вам износ, да такой,
что закачаешься. Конус под приводом на данный момент полностью разбомбило. Те выщербины, что я показывал в предыдущий раз,
превратились в ямки. Теперь-то мне понятно, почему при попытке собрать втулку без люфта, звёздочка и соответственно весь привод с
ней, вращается с заеданием. Шарики подшипника из-за этих ямок не могут катиться должным образом и при попадании в выщербину
его клинит. Дабы избежать этого, мне приходится собирать втулку с небольшим люфтом:

Конечно же конус изношен и его надо менять, но у меня нет такого же на замену, поэтому мне просто пришлось собрать всё как
есть и продолжать ездить. В любом случае, мы сможем узнать на сколько ещё хватит конуса в таком состоянии. Вам же интересно, не
так ли?

В завершение этой части хочу показать состояние задней звёздочки, которая была куплена одновременно с планетаркой. Я не
могу сказать точно, сколько уже отъездил на ней километров, но очень много, около 9 тысяч километров. Смотрите сами, её зубья
стали клыками:

На сколько же её хватит в конечном итоге? Когда зубья стали превращаться в иголки, я было подумал, что они вот-вот и начнут
ломаться, но теперь, когда я вижу, как звёздочка сопротивляется износу, могу сказать, что мне хватит её как минимум до нового года,
а это ещё тысяча-другая километров:

Мне в голову пришла интересная мысль — совместить несколько фотографий звёздочки, сделанные в разное время, чтобы можно
было предельно наглядно оценить износ по профилю зубьев. У меня получилось следующее: я наложил три фотографии друг на друга,
чтобы они совпадали, затем от каждой взял по 1/3. Результат смотрите на смонтированном фото ниже. Под цифрой 1 новая часть
звезды, под цифрой 2 примерно после 5000 км, под цифрой 3 часть звезды ещё после 4000 км:

Из чего состоит планетарка

Знать все тонкости строения и работы «планетарки» необходимо или инженерам, которые проектируют такие механизмы, или специалистам, занимающимся их обслуживанием. Рядовому велосипедисту эта информация совершенно не нужна. Во-первых, обывателю сложно понять все нюансы и технические термины. Во-вторых, велолюбителю достаточно знать только принцип использования планетарки, тогда как информация о строении или функционировании ему никогда не пригодится.

Все-таки, рассмотрим, из чего состоит эта деталь. На рисунке ниже вы можете увидеть строение стандартного приспособления.

Обычно в «планетарку» входят следующие компоненты:

• Солнечная шестеренка – желтая.
• Водило – синее.
• Кольцевая шестеренка – красная.

Основная задача планетарной втулки – регулировка скорости и обеспечение равномерности движения. Она может оснащаться тремя, пятью, семью передачами и т. д. Чем больше скоростей, тем точнее регулировка и сложнее строение механизма.

Устройство и принцип действия (с рисунками)

Втулка функционирует подобно автомобильной КПП. Система позволяет в нужный момент и предельно быстро сменять интенсивность движения велосипеда. Устройство втулки представлено рядом элементов:

1. Солнечная шестерная
2. Водило
3. Планетарная шестерня
4. Муфта сцепления
5. Задняя звездочка
6. Планетарная обойма
7. Зубчатое колесо

Рассматриваемый механизм представляет собой необходимый компонент системы велосипедного привода. В основе работы данного приспособления лежит сложный принцип шестеренчатого механизма, изменяющего передаточные отношения. Процесс регулирования передач осуществляется при помощи ручки переключателя. Принцип действия планетарки стоит разобрать более конкретно:

1. Зубчатое колесо двигается посредством задней звездочки (на низкой передаче). Планетарная обойма служит для перемещения втулки, понижения скорости. Колесо осуществляет 3 поворота на каждые 4 вращения звездочки. На данном этапе передача понижается на четверть
2. Прямая передача предусматривает движение зубчатого колеса под воздействием звездочки. Зубчатое колесо перемещает планетарку, вследствие чего происходит прямая передача
3. Высокая передача подразумевает передачу усилия от звездочки на обойму. Под воздействием усилия зубчатое колесо начинает двигаться. Колесо вращается 4 раза на каждые 3 оборота звездочки. В это время осуществляется повышение передачи на треть

Некоторые втулки оснащены задней передачей, что приходится весьма полезным решением для трехколесных велосипедов. Некоторые механизмы могут похвастать 14 скоростными режимами, однако стоимость подобных устройств оказывается достаточно высокой. Вместе со втулкой допускается установка корпуса защиты цепи.

Как втулка проявляет себя во время эксплуатации

Во время езды по городу планетарная втулка Sl41 при переходе на низкую передачу частично работает за счет педалирования. Происходит точное и быстрое переключение без усилий. Во время эксплуатации рассматриваемого узла наблюдается плавное вращение колес с маленьким сопротивлением.

Более удобная работа системы обеспечивается за счет небольшого угла холостого хода. Особенность — исключение перекашивания цепи, по сравнению с другими аналогами, что продлевает срок службы элемента и сопряженных деталей. Благодаря улучшенному уплотнению пыльников, защищающих механизм от пыли и грязи, «Шимано» обладает длительным сроком эксплуатации.

Преимущества использования планетарных втулок

1. Прямой ход цепи и низкий износ ведущей и ведомой звезд. Снаружи трансмиссия выглядит как у обычного сигнлспида.
2. Скрытый от внешних воздействий механизм переключения передач отличается высокой долговечностью по сравнению с кассетами и трещотками. Могут быть задействованы все соотношения передач. Об этом смело скажут отзывы от велосипедистов, перешедших со «стандартных» скоростных велосипедов на планетарные.
3. Нет необходимости постоянно обслуживать устройство, также его сложно нечаянно повредить.

Как и у всего на свете, у втулок с планетарными передачами есть свои «но»:

1. Невозможность использования в велосипедном гоночном спорте из-за высокого трения и чувствительности шестерней.
2. Ощутимая прибавка к весу: только некоторые трехскоростные втулки весят чуть меньше килограмма. В движении привес на заднее колесо дает о себе знать.
3. Ремонт таких механизмов почти невозможен в домашних условиях, да и сервис, где ремонтируют планетарные втулки, нечасто можно встретить. Одноразовость планетарок не позволяет их выгодно привести в рабочее состояние, лучшим вариантом будет установка новой.
4. Запредельная стоимость. Конечно, она вполне оправдана, однако ставить редуктор с нуля на сигнлспид нет смысла. Гораздо проще купить готовый велосипед с ней.

Как правильно переключать передачи при движении на велосипеде

Нанести вред механизму велосипедного редуктора сложно, но возможно, если систематически неправильно его использовать. При движении на велосипеде с планетаркой есть простое правило: осуществлять переключение передач без педалирования.

Странно? Ничуть. Планетарный механизм имеет сходство с механической КПП машины, а там ведь тоже при переходе с одной передачи на другую газ отпускается. А «газ» для велосипедиста – это кручение педалей.

Переходить с одной передачи на другую нужно немного заранее, и делается это так:

• Велосипед движется накатом, усилия на педали минимальны.
• С помощью ручки переключается передача.
• Через несколько оборотов колес (около 2 секунд) можно педалировать.

Езда в гору сопровождается переходом на пониженную передачу, то есть передаточное отношение должно быть меньше, чем до перехода. На трехскоростных планетарках это просто: перейти на первую передачу. С другими вариантами вполне нормальным будет переключиться, например, с третьей на вторую.

На повышение нужно идти последовательно, то есть сначала первая, затем вторая и так далее. При сбросе скоростей можно перешагивать. В однообразных условиях, где нельзя развить скорость (тротуар с пешеходами, например), лучше применять только главную передачу без переключений.

Велосипеды с планетарными втулками способны преодолевать значительные расстояния без большого количества спусков и подъемов, поэтому их часто можно встретить в больших городах с развитой сетью дорог и населенных пунктах на ровной местности. Такой вариант трансмиссии идеально подойдет тем, кто не хочет постоянно возиться с кассетами и цепями и при этом часто ездят по городу, загородным поселкам и равнинным трассам.

Преимущества и недостатки

Планетарная коробка передач имеет следующие достоинства:

• низкий износ цепи и звезд;
• высокая надежность и долговечность механизма за счет защиты от внешних воздействий и постоянной смазки трансмиссионным маслом;
• отсутствие необходимости в регулировке;
• удобство переключения передач — делать это можно как на ходу, так и стоя на месте;
• отсутствие риска повреждения передаточного механизма при падении велосипеда на бок;
• возможность установки ножного тормоза;
• сниженная вероятность того, что цепь слетит со звездочек;
• большое разнообразие передаточных чисел — до 520%.

К недостаткам механизма можно отнести:

• большую массу, достигающую 3 кг. К тому же вес неравномерно распределяется между передним и задним колесами;
• сложность ремонта и установки планетарной втулки на велосипед; монтаж на существующий велосипед и вовсе невозможен, даже если вы используете специальный инструмент и подставку под заднее колесо, чтобы упростить работу. При поломке придется либо покупать новую втулку, либо новый байк. Поэтому установка планетарной втулки на велосипед своими руками — сложный или практически невозможный процесс;
• низкий КПД редуктора, связанный с повышенным коэффициентом трения шестерней. Из-за этого такие трансмиссии не используются на спортивных велосипедах;
• ограниченный крутящий момент. Хотя диапазон повышенных передач широк, достаточно низкую передачу для въезда на очень крутую гору включить не получится;
• высокая стоимость.

Таким образом, планетарка станет хорошим выбором для прогулочных, городских и других видов велосипедов для неспешной и комфортной езды. Если же велосипед используется для гонок, езды по пересеченной местности или даунхилла, такой механизм скорее станет отягощением, чем улучшением.

Передаточное число планетарных передач

Передаточным называют отношение частоты ведущего вала планетарной передачи к частоте ведомого. Визуально определить его значение не получится. Механизм приводится в движение разными способами, а значит передаточное число в каждом случае различно.

Для расчёта передаточного числа планетарного редуктора учитывают число зубьев и систему закрепления. Допустим, у солнечной шестерни 24 зуба, у сателлита — 12, у короны — 48. Водило закреплено. Ведущим становится солнце.

Сателлиты начнут вращаться со скоростью, передаваемой солнечной шестернёй. Передаточное отношение равно: -24/12 или -2. Результат означает, что планеты вращаются в противоположном направлении от солнца с угловой скоростью 2 оборота. Сателлиты обкатывают корону и заставляют её обернуться на 12/48 или ¼ оборота. Колёса с внутренним закреплением вращаются в одном направлении, поэтому число положительное.

Общее передаточное число равно отношению числа зубьев ведущего колеса к количеству зубьев ведомого: -24/48 или -1/2 оборота делает корона относительно солнца при зафиксированном водиле.

Если водило станет ведомым при ведущем солнце, то передаточное отношение: (1+48/24) или 3. Это самое большое число, какое способна предложить система. Самое маленькое отношение получается при фиксировании короны и подачи момента на водило: (1+/(1+48/24)) или 1/3.

Передаточные числа простой планетарной схемы: 1,25 — 8, многоступенчатой: 30 — 1000. С ростом кинематической характеристики КПД снижается.

Как правильно переключать передачи при движении на велосипеде с планетарной втулкой

Велосипедами с планетарной втулкой это очень удобно управлять, и езда с этими приспособлениями очень упрощается, поскольку не возникает проблем с переключением скоростей. Поскольку эти приспособления сами переключают скорость, когда это необходимо. Однако следует ознакомиться с определенными принципами и правилами переключения скоростей:

1. Лучше всего совершать переключение передачей, когда давление с цепи полностью снято, в противном случае можно просто не переключиться и сломать весь механизм и порвать цепь;
2. Передачу нужно повышать прямо перед горой, а не во время преодоления ее;
3. Не следует переключаться одновременно на несколько передач. Все нужно делать последовательно – сначала нужно переключать первую передачу и немного разогнаться, затем вторую по такому же принципу следует переходить на третью и так далее. Весь принцип работы такой же, как и у автомобильной коробки передач;
4. Необходимо избегать все возможных перекосов цепи.

Процесс переключения:

• У всех современных велосипедах, в передней части расположены 2-3 звезды, а в задней 8-10 звезд;
• Нумерация звезд от 1 до 3 происходит в сторону увеличения звезд, а нумерация задних звезд от 1 до 6, в сторону уменьшения звезд.

Для того чтобы этот процесс стал ясен, можно рассмотреть на примере велосипеда с приводом 3х8:

• Большую переднюю звезду нужно использовать при движении на ровном асфальтовом покрытии. Совместно с этой звездой необходимо использовать задние звезды с номерами 8 до 4;
• Среднюю переднюю звезду применяют при движении на грунтовой дороге, с плохим асфальтовым покрытием. С ней используются задние звезды с 6 по 2;
• Маленькую переднюю звезду используют при езде на крутых подъемах и спусках, по ухабам и кочкам. С ней используют задние звезды с 5 по 1.

Планетарная втулка

Кроме привычного способа переключения передачи на велосипеде, есть ещё один способ, возможно, не такой популярный, но достаточно интересный — с помощью планетарной передачи. Планетарные передачи можно найти во многих механических устройствах, где необходимо уменьшение или увеличение количества оборотов. Их можно найти, например, в шуруповёртах, шлифовальных машинах, лебёдках и многих других устройствах. Так же планетарный механизм используется в велосипедных переключателях скоростей. В этом случае, переключение передач происходит внутри задней втулки, в которой находится механизм планетарной передачи, состоящий из набора шестерней, передающих усилие от цепи к колесу.

Велосипедная планетарная втулка работает по тому же принципу, что и классический внешний переключатель, только вместо кассеты со звёздочками, внутри втулки находится планетарная передача. При смене передачи на манетке, меняется расположение шестерёнок во втулке, в результате чего, меняется коэффициент передачи усилия.

Планетарные втулки обычно применяются на городских велосипедах и иногда на трекинговых. Несмотря на попытки, планетарные втулки пока не смогли завоевать сегмент MTB.

Большим преимуществом планетарной втулки является их не требующая обслуживания и устойчивая к повреждениям конструкция. Весь механизм такой втулки герметизирован и не подвергается воздействию внешних факторов. Недостаток — значительно больший вес, иногда в несколько раз, по сравнению с классической втулкой.

В настоящее время, наибольшее число моделей втулок предлагает Shimano. Его американский конкурент SRAM, предлагает только две модели. Самая технологически продвинутая планетарная втулка Speedhub 500/14 с 14 скоростями, предлагается немецкой компанией Rohloff.