Engineering
Составной планетарный редуктор
Переключайте коробку из двух планетарных рядов на первую, вторую, третью передачу и задний ход при малой и большой нагрузке; каждую передачу задаёт всего лишь пара фрикционов и тормозов. Затем включите оба тормоза сразу и посмотрите, как коробка заблокируется.

Что происходит
Трёхступенчатая коробка на базе планетарного ряда Симпсона, как в классических автоматических коробках передач: два планетарных ряда на одной общей солнечной шестерне с 30 зубьями, коронные шестерни — по 72 зуба, переднее водило соединено с задней коронной шестернёй и служит выходом. Два фрикциона соединяют входной вал с передней коронной шестернёй (C1) или с солнечной (C2); два тормоза удерживают солнечную шестерню (B1) или заднее водило (B2). Передача — не что иное, как пара включённых элементов управления: первая C1 + B2 (отношение скоростей 0,414), вторая C1 + B1 (0,706), третья C1 + C2 (прямая передача, 1), задний ход C2 + B2 (−0,417). Каждая пара оставляет пяти звеньям ровно одно свободное движение, и его ведёт входной вал. За время переключения один элемент выключается, а другой включается: они проскальзывают, нагреваются и вызывают провал момента на выходе, тем более глубокий, чем больше нагрузка. На первой передаче включите ещё и B1: при включённых C1, B1 и B2 входному валу не остаётся никакого движения, и коробка блокируется — мотор останавливается, упёршись в тормоза.
Модель: жёсткие зубчатые колёса на собственных подшипниках; зацепления — связи без трения вдоль линии зацепления; фрикционы и тормоза — фрикционные связи, предельный момент которых линейно меняется за время переключения. Без гидравлики, гидротрансформатора и стратегии переключения; тепло проскальзывания подсчитывается, но не накапливается.
Что попробовать
Последовательно включите первую, вторую и третью передачи при малой нагрузке, затем при большой, и сравните тепло проскальзывания. После этого включите B1 на первой передаче.
Уравнения модуля
Уравнения zs ωs + zr ωr = (zs + zr) ωc I: C1 + B2, ωo/ωi = 0.414 II: C1 + B1, ωo/ωi = 0.706 III: C1 + C2, ωo/ωi = 1 R: C2 + B2, ωo/ωi = −0.417


