Skrzynie biegów

Składnica wiedzy

Moderatorzy: Mod Team, Mod Team

Autor
Wiadomość
Awatar użytkownika
Sariel
VIP
Posty: 5418
Rejestracja: 2007-03-28, 08:16
Lokalizacja: Warszawa
brickshelf: Sariel
Kontakt:

 

Skrzynie biegów

#1 Post autor: Sariel »

W tym temacie znajdziecie przegląd rozwiązań tak popularnego i trudnego zagadnienia jakim są skrzynie biegów.

-------
Spis treści:
§1. Zarys historii
§2. Działanie skrzyń biegów
§3. Przegląd skrzyń biegów

§1. Zarys historii

Skrzynie biegów to systemy zębatek których zadaniem jest regulacja stosunku siły i prędkości (tzw. przełożenia) dostarczanych przez silnik. Na ogół działają pozwalając wybrać jeden z kilku układów zębatek, dostarczający innego przełożenia niż pozostałe układy w skrzyni. Są niezbędne dla nadania "elastyczności" silnikowi, czyli zdecydowania czy stałą moc dostarczaną przez silnik przetworzymy bardziej na prędkość, czy na moment obrotowy - a więc, mówiąc po ludzku, czy pojazd będzie jechał szybko czy z dużą siłą.
Istnieją różne rodzaje skrzyń biegów dostosowane do różnych typów pojazdów. W motocyklach mamy na ogół skrzynie sekwencyjne, z zębatkami ustawionymi w szeregu, i redukujące prędkość silnika na rzecz momentu obrotowego. W ciężarówkach i innych pojazdach przeznaczonych do przewozu ciężarów mamy bardzo rozbudowane skrzynie, oferujące nawet po 30 i więcej przełożeń (czyli biegów), pozwalając dostosować szybkość jazdy do przewożonego ciężaru. W lekkich pojazdach sportowych gdzie moment obrotowy nie jest tak ważny wyższe biegi oferują często tzw. "overdrive" czyli zwiększenie wyjściowej prędkości silnika. W pojazdach czterokołowych, w przeciwieństwie do motocykli, stosuje się też zwykle bieg wsteczny, odwracający kierunek jazdy.
Pierwsze skrzynie biegów pojawiły się w dźwigach, młynach, ale także w pojazdach konnych i silnikach parowych. Prawdziwą popularność dał im wynalazek samochodu, stały się bowiem jego nieodłącznym elementem.

§2. Działanie skrzyń biegów

Ponieważ interesują nas konstrukcje z klocków, pominę rodzaje skrzyń których nie da się odtworzyć w warunkach Lego, tzn. wykorzystujące elektronikę, układy hydrauliczne i pasy klinowe.
Skupię się wyłącznie na skrzyniach wykorzystujących fabryczne elementy Lego. Możemy je podzielić zasadniczo na dwa rodzaje: skrzynie na zębatkach i skrzynie na driving ringach.

Skrzynie na zębatkach
Przyjrzyjmy się jak działa najprostsza możliwa dwubiegowa skrzynia. Będzie ona z dużym prawdopodobieństwem wyglądać tak:
Obrazek
Mamy tu dwie osie z zestawami zazębiających się zębatek (masło maślane ;) ). Ta z wystającym do góry axlem jest przesuwana żeby zmienić bieg - dlatego wygodniej będzie nam połączyć z silnikiem drugą, nieruchomą oś. Oznaczmy sobie więc oś która wyprowadza napęd z silnika (nazywa się ją w takim wypadku input lub driver, będę stosował pierwsze określenie) na zielono, a oś która ten napęd odbiera i przekazuje gdzieś dalej (czyli output lub follower - tu znów pierwsze określenie jest popularniejsze) na czerwono.
Obrazek
Jeśli przyjrzymy się teraz ułożeniu zębatek, zauważymy że mamy ich dwie pary, po jednej na każdy bieg. Zazębiona jest pierwsza para: zębatka 8-zębna (w skrócie z8) na inpucie i zębatka 24-zębna (z24) na outpucie. Uzyskane między nimi przełożenie to 24:8 czyli 3:1 - co znaczy że trzy obroty osi na inpucie dadzą jeden obrót osi na outpucie. To oznacza że zmniejszy się szybkość obrotów, ale wzrośnie ich moment obrotowy - czyli nasz pojazd będzie jechał wolniej ale trudniej będzie go zatrzymać.
Obrazek
Zmieńmy teraz bieg - przesuwamy za pomocą pionowego axla czerwoną oś o 1 stud w lewo, tak żeby pierwsza para zębatek rozłączyła się, a druga zazębiła. Fachowo mówiąc, wysprzęglamy pierwszy bieg i wsprzęglamy drugi. Efekt powinien wyglądać tak:
Obrazek
Napęd jest dalej przekazywany z inputu na output, ale przez zębatki o innym przełożeniu. Obie są identyczne, co da nam przełożenie 1:1. Nasz pojazd jedzie szybciej niż na pierwszym biegu, ale łatwiej go zatrzymać. Może się okazać że ciężar z którym jechał na niższym, pierwszym biegu, zatrzyma go teraz bo to przełożenie da zbyt małą siłę żeby go poruszyć.
W tym prostym mam nadzieję przykładzie (prostszych nie ma - skrzyń jednobiegowych nikt nie robi :P ) pojawiły się 3 kwestie które chciałbym omówić.
Pierwsza jest drobna - osadzenie pionowego axla, czyli naszego drążka zmiany biegów, na outpucie. Wiele osób lubi osadzać go bezpośrednio nad osią outputu w ten sposób:
Obrazek
Wygląda to prosto i przyjemnie, ale ma jedną wadę - drążek całym ciężarem opiera się o obracającą się pod nim oś, co znaczy że będzie przeskakiwał z jednej strony na drugą wraz ze zmianą kierunku jazdy tył/przód. Natomiast osadzenie go tak jak pokazałem przechyli go na jedną stronę, niezależnie od obrotów osi - nie będzie nam wtedy wędrował i łatwiej będzie go wyprowadzić przez obudowę skrzyni.
Druga kwestia to tzw, synchronizacja skrzyni. W pokazanej wyżej skrzyni - tak jak we wszystkich skrzyniach na zębatkach - synchronizacji nie ma, tzn. zestawy zębatek zaczynają się obracać z różną prędkością gdy je wysprzęglimy. Dzieje się tak ponieważ wysprzęglone zębatki nie zazębiają się, napęd nie jest przekazywany, i output zwalnia podczas gdy input cały czas kręci się z tą samą szybkością (a nawet szybciej jeśli output go hamował). Żeby zmienić bieg musimy zazębić ze sobą inny, albo ten sam zestaw zębatek - wsprzęglić je. Choćbyśmy nie wiem jak szybko i zręcznie to robili, zawsze przy zmianie biegu będzie moment utraty synchronizacji, i żeby wsprzęglić zębatki musimy trafić zębami outputu w zęby inputu. Czasem udaje się to gładko i równo, ale na ogół nie trafiamy za pierwszym razem, dopiero po kilku próbach. Kiedy już trafimy, zębatki znów się zsynchronizują i wszystko będzie gładko pracować, ale sam moment zmiany biegów w tego typu skrzyni oznacza zwykle trochę zgrzytów nietrafiających zębatek. Niestety, skrzynie na zębatkach synchronizacji nie posiadają bo nie ma jej jak wprowadzić - tak samo było zresztą jeszcze w powojennych samochodach. Z tego powodu wiele osób stara się stosować w takich skrzyniach zębatki typu bevel, o zaokrąglonych zębach, bo wsprzęglają się one nieco łatwiej. Nasza dwubiegowa skrzynia z zębatkami bevelowymi wyglądałaby pewnie tak:
Obrazek
Druga para zębatek ma tu inne przełożenie niż w pierwszym przykładzie, ale to nie jest artykuł o przełożeniach, a ja nie mam Was za debili, więc nie będę tego roztrząsał :)
Trzecia kwestia - jak przekazać napęd z przesuwanego outputu na resztę układu napędowego, który przesuwać byłoby niewygodnie? Najpopularniejsze rozwiązanie wygląda tak:
Obrazek
Nie ma tu znaczenia która oś napędza którą - mechanizm działa tak samo. Dobierając długość trzech axli w środku możemy go spokojnie dostosować do przesunięć o 3 czy 4 study. Można go wzmocnić dodając więcej kół pasowych, ale i ta wersja jest zaskakująco mocna - dokładnie taki mechanizm, z zakresem przesunięcia 3 studów, miałem w [URL=http://www.00453005_0000002.pl/forum/viewtopic.php?t=3659]moim dźwigu[/URL] który zasłynął pociągnięciem 10 kilo obciążenia.
Innym rozwiązaniem jest zastosowanie worm screwa, który łatwo przesuwa się po axlu:
Obrazek
Na zielono zaznaczyłem przesuwaną oś wychodzącą ze skrzyni, na czerwono nieruchomą os przekazującą napęd dalej. To rozwiązanie (co tu mówić, mojego autorstwa ;) ) jest znacznie mniejsze i pozwala przesuwać axel o dowolną odległość. Worm screw może przekazywać napęd tylko z zielonej osi na czerwoną, nie odwrotnie - co oznacza że w takiej skrzyni nie ma 'luzu', w żadnym ustawieniu zębatek pojazd nie może toczyć się swobodnie. To może być wada albo zaleta (w pojazdach terenowych na przykład) tego rozwiązania. Na pewno minusem jest natomiast duża redukcja przełożenia jaką wymusza worm screw - taka skrzynia nie nada się raczej tam gdzie zależy nam na szybkości.
Jest jeszcze kwestia jak będziemy zmieniać biegi. Można to robić ręcznie przekładając dźwignię, używając do tego osobnego silnika lub pneumatyki. W przypadku silnika warto znać rozwiązanie którego autorem jest niejaki Rlowerr - wpadł on na pomysł przesuwania osi worm screwem zazębionym z bushem:
Obrazek
Jego skrzynia ma 2 biegi, i przekazuje napęd dalej przez wzmocnioną wersję mechanizmu z kołami pasowymi.

Zbierzmy sobie teraz do kupy to co omówiliśmy - mamy już dość informacji żeby zbudować 3-biegową skrzynię biegów. Bardzo popularny schemat wygląda tak:
Obrazek
Mamy tu 3 kolejne biegi, drążek zmiany biegów osadzony bokiem i napęd wyprowadzony mechanizmem z kołami pasowymi. Na tym możliwości się nie kończą, bo choć czwarty bieg dodać tu trudno, niektórzy koniecznie chcą mieć bieg wsteczny:
Obrazek
Do poprzedniego układu dodaliśmy jeszcze jeden bieg, który angażuje 3 takie same zębatki - daje nam to w efekcie przełożenie 1:1 i odwrócony kierunek obrotów. Kierunek możemy odwrócić wprawdzie o wiele łatwiej pilotem Lego, ale świat jest pełen zboczeńców, również takich którzy koniecznie chcą robić to skrzynią biegów. Jeśli przyjrzymy się ułożeniu zębatek w powyższej skrzyni, zauważymy że biegi ułożone są w bardzo praktyczny sposób: od lewej mamy najwyższy, średni, najniższy i wsteczny. Nie grozi nam przeskakiwanie z najwyższego biegu na wsteczny.
W sieci można znaleźć wersje skrzyń na zębatkach złożone z więcej niż dwóch osi, ale nie widziałem jeszcze działającego prototypu takiej która miałaby więcej niż 3 biegi + wsteczny, dlatego na tym skończymy i przejdziemy do bardziej zaawansowanej rodziny skrzyń.

Skrzynie na driving ringach

Zestawem który wprowadził driving ringi (pełna nazwa: Technic Transmission Driving Ring) był, jeśli się nie mylę, legendarny 8880 z 1994 roku. Rzućmy okiem jak wygląda i działa driving ring:
Obrazek
Właściwy driving ring to pierwsza część po lewej. Nakłada się go na axle joiner offset (w środku), a całość na oś (po prawej).
Obrazek
Żeby driving ring spełniał swoją funkcję, oś na której siedzi powinna być osią napędową, a bezpośrednio przed i za driving ringiem powinny znaleźć się Gear 16 Tooth with Clutch:
Obrazek
Zwróćcie uwagę na umieszczenie obu zębatek - powinny być szerszą stroną do driving ringa, odwrotnie nie zadziałają. Kiedy już mamy taki układ, pora odkryć że driving ring da się przesuwać po osi, a jego końce wchodzą w towarzyszące mu zębatki:
Obrazek
Przy takim wsunięciu zębatka zasprzęgla się z driving ringiem i obraca się razem z osią, podczas gdy zębatka niezasprzęglona obraca się na osi luźno. Krótko mówiąc - driving ring przekazuje napęd z osi na której jest osadzony na zasprzęgloną zębatkę. Nie musimy się tu martwić o synchronizację, bo driving ring działa jak sprzęgło kłowe i automatycznie trafia gdzie powinien - przesunięcie go z pozycji neutralnej czyli pomiędzy zębatkami nie wiąże się z żadnymi zgrzytami i podobnymi nieprzyjemnościami. Może on więc przekazywać napęd na jedną z dwóch zębatek które mu towarzyszą, a one przekazują go dalej, najczęściej na wspólny wał napędowy ale z innym przełożeniem. Spójrzmy na taki układ:
Obrazek
Zielona oś to input, czerwona to output. Driving ring jest w pozycji neutralnej, nie przekazuje napędu dalej. Przesuńmy go teraz w lewo:
Obrazek
Lewa zębatka kręci się razem z driving ringiem, przekazując napęd dalej, z przełożeniem 3:1 na output. Oś outputu napędza jednocześnie drugą grupę zębatek po prawej, i, jak niektórzy może się domyślają, w efekcie zębatka po prawej stronie driving ringu kręci się z inną prędkością niż on bo między nią a outputem przełożenie wynosi 1:1. To jednak w niczym nie zakłóca działania układu, bo nie jest ona zasprzęglona, i obraca się luźno na osi inputu - może się więc kręcić z inną prędkością niż ona. Sytuacja zmieni się kiedy ją zasprzęglimy:
Obrazek
Napęd z driving ringu jest teraz przekazywany na prawą zębatkę, a z niej z przełożeniem 1:1 na oś outputu. Output kręci się więc z inną prędkością niż przy zasprzęgleniu lewej zębatki - udało się nam zmienić bieg. Teraz to lewa zębatka obraca się na osi inputu z inną prędkością, ale nie jest zasprzęglona więc w niczym nie przeszkadza.
Do przesuwania driving ringa używa się najczęściej Transmission Changeover Catch, czyli po ludzku mówiąc wodzika.
Obrazek
Po osadzeniu na osi i dodaniu drążka tworzy on bardzo wygodny mechanizm zmiany biegów.
Obrazek
Dodajmy że wodzik daje się też łatwo przesuwać po osi na której jest osadzony - własność ta pozwala go stosować na kilku driving ringach ustawionych w rzędzie, o czym później. Nie jest to jedyne rozwiązanie, np. we wspomnianym 8880 użyto unikatowego kulkowego wodzika kontrolującego dwa równoległe driving ringi:
Obrazek
Przyjrzyjmy się teraz konstrukcji i działaniu skrzyni biegów z zestawu 8880. Posiada ona 4 biegi ustawione w takim porządku że na pierwszym biegu silnik obraca się najszybciej, na czwartym najwolniej. My przyjrzymy się funkcjonowaniu tej skrzyni tak jak działa w rzeczywistości, tzn. przenosi napęd z kół na silnik.
Skrzynia biegów 8880 ograniczona do samych zębatek, osi i driving ringów wygląda tak:
Obrazek
Na razie wygląda to strasznie, ale zaraz rozpracujemy poszczególne biegi. Powyżej zielona oś to input, czerwona to output, a driving ringi są w położeniu neutralnym. Warto zauważyć że w takim położeniu driving ringi nie obracają się - napęd jest przekazywany na zębatki towarzyszące temu po lewej, które obracają się luźno na osi. Wrzućmy teraz jedynkę i zobaczmy co się stanie:
Obrazek
Zieleń oznacza zębatki przekazujące napęd, czerwona jest oś przekazująca go dalej ze skrzyni. Jak widać, zasprzęglenie driving ringa z zębatką na którą trafia napęd sprawiło że zaczął się on obracać razem z nią, wprawiając w ruch oś na której się znajduje i przekazując przez nią napęd dalej.
Obliczmy przełożenie tego biegu: napęd z osi inputu przechodzi z zębatki z16 na taką samą zębatkę z16. Przełożenie wynosi na razie 1:1. Dalej przez z8 trafia na towarzyszącą driving ringowi z16 - przełożenie wynosi teraz 2:1. Za driving ringiem napęd przez z24 trafia na z8 na osi outputu, co daje przełożenie 1:3. Łączne przełożenie wynosi więc 2:3 - dwa obroty inputu dają trzy obroty outputu, zyskujemy na szybkości, tracimy na sile. Pojawia się wspomniany w §1 efekt "overdrive" czyli przyspieszenia obrotów inputu. Pierwszy bieg w tej skrzyni daje największą szybkość obrotów silnika. Spójrzmy jak to się zmieni na drugim biegu:
Obrazek
Napęd trafia teraz na pierwszy driving ring inną drogą z innym przełożeniem. Wynosi ono 3:1 na pierwszej parze zębatek, 1:1 na drugiej, i 1:3 na trzeciej co daje łącznie 1:1. Efekt overdrive już nie występuje, silnik kręci się wolniej a samochód jedzie szybciej niż na pierwszym biegu ale z mniejszą siłą. Pora wrzucić trójkę i zobaczyć co da nam drugi driving ring.
Obrazek
Napęd trafia teraz na drugi driving ring z pominięciem pierwszego. W pierwszej parze zębatek mamy przełożenie 1:1, dalej jest nietypowo bo zazębione są nie dwie a trzy kolejne zębatki. Jak liczyć przełożenie w takie sytuacji? Bardzo prosto - pomijając wszystkie zębatki pośrodku, są to tzw. idlery które nie mają żadnego wpływu na przełożenie. Mamy tu więc z8 przekazujące napęd na z16, co daje przełożenie 2:1. Takie jest przełożenie łączne trzeciego biegu, prędkość jest więc zwiększona o połowę w stosunku do "dwójki", a siła maleje dwukrotnie.
Pora na czwarty bieg:
Obrazek
Przełożenie wynosi tu 3:1 w pierwszej parze zębatek i 1:1 drugiej - a więc łącznie 3:1. Prędkość w stosunku do drugiego biegu jest zwiększona trzykrotnie, i trzykrotnie maleje też siła. Nasz 8880 pędzi jak struś ale jest łatwy do zatrzymania.
Tak, ja też uważam że powyższą skrzynię wymyślił geniusz. Zastosowano w niej inne podejście do roli driving ringa niż mówiłem na początku - to nie on przekazuje napęd dalej, ale napęd jest przekazywany na niego, a jego ustawienie decyduje z której z dwóch zębatek oferujących różne przełożenie. Z zastrzeżeniem że cały czas patrzymy na działanie skrzyni od strony kół, podczas gdy gdyby 8880 miał silnik elektryczny, input i output zamieniłyby się miejscami.
Żeby dobrze się zorientować w takich zawiłościach, weźmy na warsztat skrzynię ze wspomnianego 8448. Posiada ona 3 driving ringi dające nam 5 biegów + wsteczny, a ponieważ 8448 ma przewidziane miejsce na montaż silnika elektrycznego do napędu, możemy spokojnie rozpatrzyć sobie jej działanie od strony silnika.
Prosimy nie regulować odbiorników, rzeczona skrzynia bez nieistotnych szczegółów wygląda właśnie tak:
Obrazek
Tradycyjnie zielony to input, czerwony to output. Na niebiesko zaznaczyłem nową, ciekawą część której nie widzieliśmy w poprzedniej skrzyni: jest nią Driving Ring Extension, czyli przedłużacz driving ringa. Tak naprawdę to nic innego jak mutacja tradycyjnych Gear 16 Tooth with Clutch towarzyszących driving ringom: różni się brakiem zębów dzięki któremu jest niezależna od zębatki na osi obok, i tym że z drugiej strony ma końcówkę zasprzęglającą, którą wsuwa się w normalną Gear 16 Tooth with Clutch. Cały zabieg ma na celu pozwolić zasprzęglać driving ring z zębatką odsuniętą od niego o 1 stud, które to odsunięcie jest konieczne żeby nie zazębiała się ona z zębatką przy sąsiednim driving ringu. Brzmi to pokrętnie, zobaczmy całość w działaniu.
Skrzynię 8448 obsługuje się normalnym wodzikiem, przesuwanym między kolejnymi driving ringami po osi na której się obraca. Zacznijmy od biegu wstecznego:
Obrazek
Jak poprzednio, zielonym zaznaczyłem zębatki przekazujące napęd z inputu na output. Przełożenie powinniście być już w stanie obliczyć sami. Jak widać, na biegu wstecznym wykorzystywany jest właśnie wspomniany przedłużacz. Logika podpowiada że na "jedynce" output musi kręcić się w przeciwnym kierunku:
Obrazek
Poprzednio napęd przechodził za driving ringiem przez 2 zębatki, teraz przechodzi przez 3 - zmienił się więc kierunek obrotów outputu. Nie jedziemy już do tyłu. Pora wrzucić "dwójkę":
Obrazek
W przekazaniu napędu uczestniczy teraz środkowy driving ring. Kierunek obrotów jest ten sam, przełożenie mniejsze więc jedziemy szybciej. Przejdźmy do biegu trzeciego:
Obrazek
Wygląda prosto, zobaczmy jak będzie na "czwórce":
Obrazek
I finał w postaci piątego biegu przy którym wgniecie nas w fotel:
Obrazek
Podsumowując - nawet najbardziej pokręcone skrzynie na driving ringach są zawsze synchronizowane, biegi zmienia się łatwo i przyjemnie. Minusem takich skrzyń są tzw. 'martwe zębatki', czyli grupy zębatek które nie przenoszą napędu na danym biegu, ale są mimo to napędzane przez silnik. Im więcej jest takich zębatek, tym większy łączny opór skrzynia stawia silnikowi. Dlatego skrzynie tego typu są na ogół mało efektywne i mniej praktyczne niż skrzynie na zębatkach (w których większość martwych zębatek ma wspólną oś z aktywnymi, i dlatego bardzo nieznacznie zwiększa opór skrzyni). Stosuje się je bardziej dla zabawy czy urozmaicenia modelu, tam natomiast gdzie liczy się wykorzystanie całej mocy silnika popularne są skrzynie na zębatkach.
Driving ringi mają jeszcze jedno zastosowanie: odłączanie napędu. Klasycznym przykładem jest zestaw 8421, czyli dźwig mający w wieży zamontowany silnik RC. Silnik ten standardowo napędza wyciągarkę, ale przy użyciu driving ringa możemy razem z wyciągarką napędzać nim mechanizm wysuwania ramienia dźwigu. Wygląda to w uproszczeniu tak:
Obrazek
Zielona oś z driving ringiem jest napędzana i przez parę z24 i z8 stale przekazuje napęd na czerwoną oś. Jeśli zasprzęglimy driving ring z towarzyszącą mu z16, napęd będzie przekazywany także na oś czarną, która przekaże go do innego mechanizmu niż oś czerwona.
Mam nadzieję że wszystko jest jasne, w tym miejscu kończymy teorię i przechodzimy do praktyki.

§3. Przegląd skrzyń biegów
Najbardziej rozbudowane skrzynie biegów jakie znajdziemy w zestawach Lego opisałem w §2, tu natomiast chciałbym się skupić na rozwiązaniach stworzonych i używanych przez AFOLi. Zaczniemy od najprostszych, przy każdej podam autora (jeśli nick jest pogrubiony, oznacza to naszego forumowicza), krótki opis i schemat będący linkiem do galerii (podczas gdy nazwa skrzyni jest linkiem do tematu z daną skrzynią).

2-stopniowa skrzynia do silników RC, autor: TT
Obrazek
Nadaje się tylko do silników RC, wykorzystuje bowiem różnicę w prędkości i mocy między ich dwoma outputami, wynoszącą ok. 30%. Da się zastosować również z jednym takim silnikiem. Martwe zębatki są tu ograniczone do minimum, skrzynia jest bardzo efektywna, ma bardzo mocną konstrukcję i jest wręcz stworzona do dużych obciążeń.

2-stopniowa skrzynia biegów, autor: Zoli
Obrazek
Prosta skrzynia z driving ringiem wykorzystująca dyferencjał. Prawdopodobnie najmniejsza jaką da się zbudować.

2-stopniowa satelitarna skrzynia biegów, autor: Sariel
Obrazek
Maleńka, bez rzadkich części, i prosta w obsłudze - biegi zmienia się obracając oś ze skrzynią. Oferuje 9-ciokrotną różnicę pomiędzy biegami, nie ma żadnych martwych zębatek i wyjątkowo jak na skrzynie zębatkowe jest synchronizowana. Prawdopodobnie zbyt słaba do dużych obciążeń, ale z małymi radzi sobie idealnie - jak widać na filmie.

2-stopniowa skrzynia biegów przełączana zmianą kierunków obrotu silnika, autor: Sariel
Obrazek
Niewielka skrzynia, w której specjalnie skonstruowana zapadka rozdziela napęd między dwie zębatki, zależnie od kierunku obrotów silnika. Skrzynia nie wymaga synchronizacji i ma bardzo krótki czas zmiany biegu, zależny tylko od prędkości silnika. Raczej nie przeznaczona do dużych obciążeń. Film.

3-stopniowa sekwencyjna skrzynia biegów, autor: lmhariano
Obrazek
Typowa skrzynia sekwencyjna ale z trzema osiami: dwiema nieruchomymi i jedną ruchomą pomiędzy nimi. Oś jej outputu jest więc nieruchoma, dodatkowo skrzynia jest dość niewielka.

4-stopniowa mniejsza wersja skrzyni biegów z zestawu 8880, autor: Erik Leppen
Obrazek
Niezawodny Erik Leppen przebudował skrzynię 8880 tak że nie tylko jest zdecydowanie węższa, ale jeszcze ma większe różnice między biegami.

4-stopniowa skrzynia biegów z zastępczymi driving ringami, autor: Zopalin
Obrazek
Pomysłowa skrzynia w rzadkim układzie H, wykorzystująca łatwo dostępne części w zastępstwie driving ringów. Bardzo trudno się ją wsprzęgla, jest skomplikowana ale autor przygotował instrukcję.

5-stopniowa sekwencyjna skrzynia biegów, autor: Sariel
Obrazek
Duża skrzynia z trzema wałami, dzięki którym input i output pozostają nieruchome. Oferuje dużą różnicę przełożeń, ale wymaga axla 16 na wał zbiorczy, albo krótszych osi przedłużanych axle joinerami, z którymi zajmuje więcej miejsca. Długie wały napędowe nie sprawdzają się przy dużych obciążeniach.

5-stopniowa sekwencyjna skrzynia biegów w układzie skośnym, autor: prodigalson
Obrazek
Prawdziwy unikat, skrzynia w której oś przesuwna biegnie po skosie. Prawdopodobnie trudna do wsprzęglenia i źle znosząca większe obciążenie. Autor przygotował instrukcję.

7-stopniowa skrzynia biegów na driving ringach, autor: mateo
Obrazek
Przeróbka skrzyni z zestawu 8448 rozbudowana o czwarty driving ring. Stosunkowo niewielka, stawiająca duży opór z racji ilości martwych zębatek. Brak instrukcji, ale autor dołączył listę potrzebnych części i model do MLCada.

10-stopniowa skrzynia biegów na driving ringach, autor: Sariel
Obrazek
Rozbudowa 4-biegowej skrzyni Erika Leppena. Da się rozbudować nawet bardziej, do 16 biegów i więcej. Prawdopodobnie generuje duży opór, rosnący z liczbą biegów. Brak instrukcji, dostępne za to dwa modele do MLCada oraz lista części.

Automatyczna 3-stopniowa skrzynia biegów, autor: Misha van Beek
Obrazek
Projekt holenderskiego geniusza, skrzynia która sama dobiera bieg do oporu jaki stawiają koła. Skomplikowana i trudna do zbudowania, ale autor przygotował kompletną instrukcję.

Automatyczna bezstopniowa skrzynia biegów, autor: Misha van Beek
Obrazek
Kolejny projekt Mishy, tym razem skrzynia jest mniejsza i prostsza, a zmiana jej przełożenia odbywa się płynnie pomiędzy dwiema wartościami skrajnymi. Tak jak poprzednio, autor zadbał o szczegółową instrukcję budowy tego cacka.
Ostatnio zmieniony 2008-05-15, 21:16 przez Sariel, łącznie zmieniany 19 razy.

Awatar użytkownika
Lomero
Posty: 355
Rejestracja: 2004-10-14, 08:40
Lokalizacja: Warszawa
brickshelf: Lomero

 

#2 Post autor: Lomero »

Dodałbym tylko, że zamiast Gear 16 Tooth with Clutch można stosować również dyferencjał, dzięki czemu możemy użyć w skrzyni zębatki z24, co jest stosunkowo przydatne, gdyż pozwala zmniejszyć ilość martwych zębatek.

Bardzo ciekawy tekst, z przyjemnością się go czyta :)
Lomero

Hippotam

#3 Post autor: Hippotam »

O matko! Zrozumiałem! Sariel, gratulacje. Mój mózg skutecznie wypiera z siebie takie tematy, a tutaj proszę - wpadło bez bólu. Następnym razem, jak będę chciał zrobić w zamku mechanizm podnoszenia mostu i opuszczania kraty napędzany jedną tylko korbką, będę wiedział jak!

Zginął jeden obrazek - zębatkowa skrzynia z biegiem wstecznym.

Awatar użytkownika
Sariel
VIP
Posty: 5418
Rejestracja: 2007-03-28, 08:16
Lokalizacja: Warszawa
brickshelf: Sariel
Kontakt:

 

#4 Post autor: Sariel »

A propos obrazka odpowiem klasycznie - u mnie działa :P
Bardzo mnie cieszą Twoje słowa Hippo, bo przez cały czas siedzenia nad opisem tego diabelstwa miałem przed oczami Twój post że normalny człowiek nie łapie się w przełożeniach, zwrotnicach etc, etc. To teraz wszyscy czekamy na zmechanizowaną Zabójczą Kaczkę II :D

Hippotam

#5 Post autor: Hippotam »

Sariel pisze:A propos obrazka odpowiem klasycznie - u mnie działa :P
Sariel, nie próbuj tego ze mna :-) Za często słyszę to w pracy :-)

Obrazek o którym mowa to jedyny png w artykule: http://img518.imageshack.us/img518/3011/69412709yf5.png

Nie mogę go ściągnać z serwera, mam timeout. W obu wiodących przeglądarkach.

Awatar użytkownika
Paweł
Posty: 443
Rejestracja: 2005-04-14, 15:23
Lokalizacja: Warszawa
brickshelf: starwarsmaniak
Kontakt:

 

#6 Post autor: Paweł »

Przyłączam się do Hippopotama. Od paru miesięcy chciałem zbudować jakąś skrzynie i na Boga...dziś mi się udało!! Zbudowałem swoją pierwszą dwubiegówkę !! proszę, napisz jeszcze o zawieszeniu i będzie git.
Nic lepszego niż LEGO mój kolego
Pozdrawiam:
Paweł

Awatar użytkownika
Sariel
VIP
Posty: 5418
Rejestracja: 2007-03-28, 08:16
Lokalizacja: Warszawa
brickshelf: Sariel
Kontakt:

 

#7 Post autor: Sariel »

Hippotam pisze:W obu wiodących przeglądarkach.
IE i FF to nie są wiodące przeglądarki :P W mojej Operze obrazek działa, podlinkuję go do artykułu z innego adresu, jeśli dalej nie będzie działał to problemu dopatrywałbym się w Twoich przeglądarkach.

Awatar użytkownika
pixel
Posty: 285
Rejestracja: 2006-06-05, 13:43
Lokalizacja: wawa
brickshelf: pixel

 

#8 Post autor: pixel »

Sariel,
ja wszystko rozumiem
i widze nawet ze chlopaki tez rozumiom (a moze nawet rozumieja)
ale drugi model mishy to jakis dziwny jest
przyjrzyjcie sie jak sa wstawione amortyzatory
pchaja l-shape'a 3x5 bez sensu - on sie nie moze poruszac/obracac
wery dzifne

Awatar użytkownika
Scaner
Posty: 292
Rejestracja: 2005-03-23, 19:19
Lokalizacja: Rybnik
brickshelf: Tomtores

 

#9 Post autor: Scaner »

Jak dla mnie to ten Liftarm działa jako opornik dla osi w nim umieszczonej. W ten sposób skrzynia sama reguluje przekazywany moment obrotowy.
Koparka tu, koparka tam, i ja też koparkę mam :-).
Pierwszy projekt - 8043 + pneumatyka.

Awatar użytkownika
Sariel
VIP
Posty: 5418
Rejestracja: 2007-03-28, 08:16
Lokalizacja: Warszawa
brickshelf: Sariel
Kontakt:

 

#10 Post autor: Sariel »

Dokładnie tak. Nie budowałem tego jeszcze osobiście, ale paru osobom już to zdaje się działało, polecam zajrzenie do tematu na forum dotyczącego tej skrzyni. Gdzieś tam była nawet mowa że można regulować czułość skrzyni wyrzucając jeden amor, albo ustawiając je pod innym kątem.

Awatar użytkownika
pixel
Posty: 285
Rejestracja: 2006-06-05, 13:43
Lokalizacja: wawa
brickshelf: pixel

 

#11 Post autor: pixel »

porazka na maxa
czyli to jest hamulec a nie skrzynia
kibel
no ale dosc tego - to nie temat do narzekan

Sariel
po dyskusji na naszym forum
zrobilem skrzynie (obracana o 180)
uzylem tylko z16 i z20 wg "zalecen" z dyskusji
dodatkowo te nowe przekladnie double bevel ciasniej sie zazebiaja
wyszlo calkiem niezle bo nie ma tam multiplikatora

Awatar użytkownika
Sariel
VIP
Posty: 5418
Rejestracja: 2007-03-28, 08:16
Lokalizacja: Warszawa
brickshelf: Sariel
Kontakt:

 

#12 Post autor: Sariel »

Chyba nie hamulec skoro zmienia przełożenie? Na BS sporo ludzi pokazuje skrzynie zbudowane wg projektu Mishy, z filmami włącznie, i nikt się nie skarży na jakieś problemy z działaniem.

Awatar użytkownika
Hasky128
Posty: 122
Rejestracja: 2006-12-20, 23:25
Lokalizacja: Bydgoszcz
brickshelf: Hasky128

 

#13 Post autor: Hasky128 »

To nie jest hamulec, po prostu wraz ze wzrostem prędkości rośnie siła działająca na amortyzator, który w jakiś sposób współgra z dyferkami, które analogowo różnicują przekazywany moment obrotowy przez dwa różne przełożenia (w zależności od siły działającej na amortyzator), a suma tego momentu wygląda tak jakby skrzynia nie miała biegów, tylko zwiększa jeszcze bardziej wyjściowe przełożenie.

...
...

Jeśli ktoś mnie zrozumie to super:) Wiem, że wygląda to jak bełkot, ale to są jedyne słowa, którymi jestem w stanie opisać, moje spostrzeżenia na temat tej skrzyni.

Z góry dziękuje za wyrozumiałość:)
...

Awatar użytkownika
pixel
Posty: 285
Rejestracja: 2006-06-05, 13:43
Lokalizacja: wawa
brickshelf: pixel

 

#14 Post autor: pixel »

Sariel, ale zadna skrzynia chyba nie dziala w ten sposob ze hamuje jakis walek !?
chodzi mi o to ze amortyzatory stawiaja opor jak hamulec - tarcie

Hasky128,
z tego co piszesz rozumiem ze nie mowisz o 2. pomysle mishy
tylko o zwyklej skrzyni automatycznej (1. skrzynia)

Awatar użytkownika
Sariel
VIP
Posty: 5418
Rejestracja: 2007-03-28, 08:16
Lokalizacja: Warszawa
brickshelf: Sariel
Kontakt:

 

#15 Post autor: Sariel »

Na moje oko to ten liftarm trze o oś przy dyfrze, i w tym cały trick - jeśli opór jest rośnie dyfer zwalnia, jeśli maleje to dyfer przyspiesza. Wpływa to na pracę zębatek w jego wnętrzu i to w jakiś sposób jest wykorzystane do zmiany przełożenia całej skrzyni. Po lipcowym spotkaniu na Polach będę miał może czas żeby zbudować sobie taką skrzynię, jak się uda to sfilmuję jej działanie i uzupełnię o nie artykuł.
Hasky mówi o drugiej skrzyni - pisze przecież o różnicowaniu momentu między dwoma przełożeniami, w pierwszej to nie występuje, tam jest wybierany jeden z trzech biegów.

Jako mod Wiki jestem zmuszony poprosić żebyście wątpliwości dotyczące tej jednej skrzyni wyjaśniali [URL=http://www.00453005_0000002.pl/forum/viewtopic.php?t=503]w temacie jej poświęconym[/URL]. Tam było już roztrząsane jej działanie, więc dalsze posty o niej w tym temacie pójdą na przemiał.
Ostatnio zmieniony 2007-07-12, 11:43 przez Sariel, łącznie zmieniany 3 razy.

ODPOWIEDZ