Реверс-коробка постоянного зацепления (концепт, обсуждение)
Суть проста: ломаю голову над идеей узла реверса для нитротачки, где НЕ будет зацепления-расцепления шестеренок при переключении.
Дисклеймер: если вам сейчас люто засвербило доказать мне, что “скрипач не нужен!” - пожалуйста, закройте вкладку. Просто закройте. Не изнашивайте свою клавиатуру впустую. Я отчетливо осознаю, что пользоваться этой фичей буду, скорее всего, примерно раз в год. Високосный. Тут такое дело, это - хобби. Если Вам интересно только ездить - дело сугубо Ваше, и доказывать, что Вы увлекаетесь моделизмом неправильно, вижу исключительно глупым и бессмысленным. Мне же интересно ещё и конструировать разные штуки (подчас - да, странные). И да, у меня есть околостоковые машины для “просто покататься” или соревований, но эта тема - не про них.
Сразу скажу, что планируется установка в уже существующее шасси (P-430). Да, для него существует заводская реверс-коробка (и её даже всё ещё можно купить… Наверно…), но:
- она не дружит с межосевым дифференциалом в принципе.
- использует конические шестерни в пластиковом корпусе, не страдающем излишней жесткостью для собственно реверса и пару маленьких зубцов для вилки переднего хода (на .32 моторе, бг-г-г 😆)
- Стоит сотку, срок поставки - пара месяцев, и вообще не факт, что она действительно есть на складе.
Разумеется, первым делом я проштудировал все доступные DIY тырнет-ресурсы, включая англоязычные. Результатов… негусто.
Варианты заводских решений тоже мало годятся ввиду сложности повторения в домашних условиях, да и отзывы о надежности… Не вдохновляют. Так, реверс модуль для HPI Savage X (HPI 87039), который вписался бы в шасси, хоть и построен на цилиндрических шестернях, но, в целом, имеет те же недостатки, да и нет его нигде.
Ставить целиком коробку на 2-3 скорости + реверс + дифф от мотора не вижу смысла - логичнее и дешевле тогда целиком сменить шасси, чем выкидывать полмашины, и потом иметь мозг с креплениями, поисками догбонов нужной длины и прочим сопутствующим весельем. И - да, “так неинтересно!” 😒
Поскольку, в рамках уже имеющегося шасси типовой для 4WD нитро монстра компоновки, удобнее иметь всю связку из 2-ск. “автомата”, реверса и межосевого диффа на одной оси (чтобы понять, откуда такая идея - угадайте, кто здесь откровенно палится как законченный субарист! 😉), мысли упорно дрейфовали в сторону использования планетарной передачи: если сблокировать 2 любых элемента из 3-х между собой, получается прямая передача, а если водило зафиксировать относительно шасси, то это будет реверс с понижением/повышением - смотря какая из шестерен, солнечная или кольцевая, будет входной. То есть, всё переключение сводится к тому, с чем будет сблокировано водило. Но тут возникает конструктивный вопрос: как выполнить эту блокировку? Первой мыслью было так же, как в случае с шестернями, двигать водило, насаживая его на шлицы (или прижимая к шлицам на торцевой поверхности) входного (выходного) вала, либо на неподвижные шлицы. Но тут мы опять возвращаемся к проблемам, сопутствующим уже известным решениям: полное переключение без вращения маловероятно - расцеп-то 100% произойдет, а вот последующее зацепление - только при удачном расположении шлицов, что маловероятно. В большинстве ситуаций, для “довключения” нужно провернуть какой-то из валов (по сути, единственный способ - подгазовкой), и именно тут часто ломаются существующие механизмы.
Я чувствовал, что захожу в тупик. Но неспроста мне снова и снова вспоминалось решение, примененное в таком малоизвестном изделии, как 2-скоростная планетарная коробка для велосипеда (!), которая ставится на каретку, как Truvativ Hammerschmidt. Фишка в том, что переключение между прямой (1:1) и повышающей (1:1,65) в этой “коробке” происходит мгновенно в любую сторону и под любой нагрузкой. Просто делается это не привычным переключением зацепления групп шестерен, а несколько иначе. В механизме есть две муфты свободного входа: одна - неуправляемая, между водилом (вход мощности от шатунов) и кольцевой шестерней (выход - на ней сидит ведущая звезда), которая не дает водилу обогнать кольцевую); вторая - между солнечной шестерней и креплением к раме, и эта муфта управляемая - её можно принудительно расцепить внешним приводом. Вот за счёт расцепа второй муфты и происходит переключение. Когда она расцеплена - солнечная шестерня свободно крутится в любую сторону, кольцевая шестерня крутится вместе с водилом благодаря первой муфте, получается прямая передача. Разблокированная вторая муфта не дает крутиться солнечной шестерне в направлении вращения шатунов, что заставляет планетарные шестерни обкатывать её, тем самым вращая кольцевую быстрее, чем вращается водило.
На словах звучит сложно, но, когда поймешь, схема оказывается простой до гениальности!
Конечно, в модели не получится обжимать собачки “трещетки” скобой, но эквивалент такой муфты можно соорудить из игольчатой муфты-подшипника (one-way bearing у буржуев) и фрикциона из частей от банального дискового тормоза нитро-тачки (кстати: планерные передачи, фрикционы… ничего не напоминает? 😉).
В общем, схема почти обрисовалась, но: хотелось бы, чтобы фрикцион соединял какой-то из трех компонентов с рамой, а не два подвижных между собой - тогда привод конструктивно проще получается.
Нужен свежий взгляд, кого из троих в планетарке назначить входом, кого - выходом, а кто будет управляемым звеном. В принципе, если даже при “прямой” передаче будет реверс, а без реверса будет понижающая - пофиг, я просто могу перевернуть дифференциалы, чтобы не ездить задом. 😆
Также необязательно использовать именно каноническую планетарку с кольцевой шестерней - вариант с двумя солнечными разного размера и сдвоенными сателлитами тоже годится.
P.S. пока писал - вроде у самого мысля в нужном направлении сдвинулась… Не спугнуть бы. 😁