Le train planétaire,
aussi appelé train épicycloïdal,
est l'une des inventions les plus importante et intéressante en ingénierie.
Ces excellents mécanismes de variation de vitesse
jouent souvent un rôle essentiel dans la boîte automatique des voitures.
Explorons les secrets du train planétaire dans cette vidéo!
Un train planétaire comprend quatre parties principales:
le soleil,
les satellites,
la couronne,
et le porte satellites.
Vous pouvez voir qu'il tourne des fois rapidement,
des fois lentement,
et des fois même en sens inverse.
Mais comment cela se produit-il?
Vous arriverez à prédire le mouvement intégral de ces engrenages,
si vous comprenez un fait tout simple!
Lorsque deux engrenages bougent comme ici,
ils devraient le faire à la même vitesse au niveau de l'interface.
Cela signifie que la vitesse de l'engrenage A devrait égal à
que celle de l'engrenage B à leur point de contact.
La vitesse doit être la même,
sinon les dents se pénétreront ainsi.
Cette condition est impossible!
En appliquant ce fait aux trains planétaires
vous pourrez prédire comment s'obtient la variation de vitesse.
Imaginez que la couronne demeure immobile et que nous faisions tourner le soleil.
Pensez à ce qui arrivera aux satellites!
Au point A, le satellite devrait bouger à une certaine vitesse
et au point B, la vitesse devrait être nulle,
vue que la couronne reste stationnaire.
Cependant, comment ces deux conditions sont-elles possible en même temps?
Il n'y a qu'un seul moyen!
Le satellite devrait tourner sur lui-même et sur un autre axe!
La rotation produira des vitesses dans des directions opposées
aux points haut et bas, comme indiqué.
Alors que le tournage produit des vitesses unidirectionnelles.
Au sommet, les vitesses de rotation et de tournage sont dans des directions opposées,
la vitesse du point B est donc nulle.
Au bas, elles s'additionnent.
En bref, la planète engrenages sont obligés de tourner
afin de satisfaire la condition de vitesse.
Comme le porte satellites est attaché au planétaire
il tournera avec les planétaires.
Voyons maintenant ce qui se passe lorsque le soleil est immobilisé
et la couronne est en rotation.
C'est exactement le contraire du cas précédent.
Au point intérieur du planétaire,
la vitesse devrait être nulle
et les points extérieurs devraient avoir une vitesse semblable à celle de la couronne.
Dans ce cas,
la rotation planétaire s'inversera afin de satisfaire les conditions de vitesse.
Cependant, il subsiste une différence de plus.
La vitesse du point B sera plus élevée
que la vitesse du point A dans le cas précédent.
C'est évident, car le rayon de la couronne d'engrenage est plus élevé.
Cela fera tournoyer et tourner le planétaire à une vitesse supérieure.
Ainsi, le porte satellites tournera à une vitesse supérieure.
Explorons maintenant ce mécanisme inversé d'engrenages planétaires.
Pour ça,
il suffit simplement d'arrêter le mouvement du porte satellites.
Cela signifie que les planétaires ne peuvent pas tourner
et seulement pivoter rapidement.
Cette rotation sera opposé à celle du soleil.
Cet engrenage planétaire en rotation fera tourner la couronne tourne dans le même sens.
Bref,
le sens de rotation de la couronne sera opposé à celui du soleil.
Ainsi, nous aurons la marche arrière.
Ici, vous pouvez noter que pour pour atteindre différentes vitesses,
l'entrée doit être donnée à différents parties du jeu d'engrenages planétaires.
C'est pratiquement difficile dans un mécanisme réel.
Dans une boîte automatique, pour y parvenir,
trois engrenages planétaires sont connectés en série
comme indiqué avec les arbres coaxiaux.
Pour comprendre comment cet arrangement transfère efficacement la rotation des entrées
à différentes parties de le jeu d'engrenage planétaire,
regardez notre vidéo sur la transmission automatique.
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