심슨 유성 기어 세트

Simpson planetary gearset
Turbo Hydra-Matic이 Simpson 유성 기어 세트와 토크 컨버터를 결합

심슨 유성 기어 세트는 공통 선 기어를 공유하는 두 개의 유성 기어 세트로 구성된 복합 유성 기어 트레인이다. 심슨 기어 세트는 전진 3단 기어와 후진 1단, 그리고 중립 1단 기어를 제공하며 일반적으로 3단 및 4단 자동 변속기에 사용된다.[1] 그것은 미국인 엔지니어 하워드 심슨이 발명한 몇 가지 디자인 중 하나이다.

개요

심슨 유성 기어셋 도식도

두 개의 유성기업은 두 개의 영구적 연결을 통해 상호의존적이며, 일반적으로는 동일하지만 반드시 기어비와 기어비를 가질 필요는 없으며, 두 기어 세트는 공통의 선 기어를 공유한다. 첫 번째 기어 세트의 유성 캐리어("첫 번째"는 입력축에 더 가깝다는 의미)는 두 번째 기어 세트의 링과 동기화된다. 이러한 링크 때문에 기어 세트를 명령하기 위해서는 두 의 밴드와 두 개의 클러치만 필요하다.[2]

기어셋 명령 구성
퍼스트 기어셋 세컨드 기어셋
태양 캐리어 울리다 태양 캐리어 울리다
낮음 -sness 생산량 입력하다 -보내다 브레이크를 밟은
감소된 브레이크를 밟은 생산량 입력하다
직접 입력하다 생산량 입력하다
역행 입력하다 브레이크를 밟은 생산량

1단 기어에서 1단 기어 세트는 2단 기어 세트와 출력축에서 작동하며, 2단 기어 세트가 반응하여 태양을 역회전시켜 1단 기어 세트가 감속비를 증가시킨다. 1단 기어에서는 입력이 첫 번째 링에 고정된다. 첫 번째 캐리어는 출력과 두 번째 링에 고정된다. 두 번째 캐리어는 잠겨 있어서 링 동작이 일반 태양을 역방향으로 회전시킨다. 역방향 회전은 링 모션에 대한 첫 번째 캐리어의 반응을 감소시켜 첫 번째 세트와 출력의 감소를 두 배로 증가시킨다.[3]

2단 기어의 명령이 더 간단하고, 2단 캐리어가 해제되고, 선 드라이브가 제동된다. 따라서 입력은 첫 번째 링에 잠기고 출력은 첫 번째 반송파에 잠긴다.

3단 기어는 항상 직접 구동(1:1)으로, 선 드라이브와 첫 번째 링에 입력을 공급함으로써 양쪽 캐리어가 효과적으로 잠기므로 입력이 출력을 직접 구동한다.

기어 교환

1단 기어에서 2단 기어로 변경하는 한 가지 문제는 두 개의 밴드가 동시에 작동해야 한다는 점이다. 즉, 2단 기어 세트의 유성 캐리어는 태양 띠가 작동되는 것과 동시에 해제되어야 한다. 스프라이그 클러치는 시프트에서 밴드 조합을 해제하거나 작동해야 할 때 거칠기를 완화한다.

GM의 터보 하이드라-매틱 350과 400 변속기는 저단 기어와 중간 기어 모두에서 오버런닝 클러치를 활용, "오버랩" 없이 완전 프로그레시브 변속이 가능했다. 현대식 4단 유닛을 포함한 일부 심슨 기어박스의 기어 변속 패턴은 가능한 한 1단 기어를 피하고, 가능한 한 빨리 2단까지 올라가며, 반드시 필요하지 않은 한 1단 기어로 줄이는 것을 피한다(매우 느린 속도 + 플로어 스로틀).

모던 기어 세트

1990년대와 2000년대에 심슨 기어 세트는 유행이 지났고 더 복잡한 변속기로 대체되었다. 라비뉴 유성 기어 세트는 단순유성 기어 세트와 결합되어 6개의 유용한 전진 기어를 제공하는 르펠레티어 기어 세트를 형성했다.

최근의 4단 트랜스미션도 심슨이 아니다. 심슨 트랜스미션은 4단계를 얻기 위해 3개의 행성 세트를 필요로 하는 반면, 심슨 트랜스미션은 3개의 행성 세트를 필요로 한다. 세 번째 행성은 통합적인 오버드라이브가 된다.

그럼에도 불구하고, 심슨 기어 세트에 기초한 새로운 자동 변속기를 찾는 것은 여전히 가능하다. 그러한 전송은 3-4단이며, 종종 전자적으로 제어되는 구식 프로젝트 버전이다. 가격이 싸고, 믿을 수 있고, 잘 알려져 있고, 목표 응용에 적합하기 때문에 생산에 보관된다.

참조

  1. ^ Esmail EL (2008-01-01). "Nomographs for enumeration of clutching sequences associated with epicyclic-type automatic transmission mechanisms" (PDF). InASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition. 48784: 165–174.
  2. ^ "SIMPSON PLANETARY GEAR UNIT" (PDF). autoshop101.com. 2005-03-23. Archived from the original (PDF) on 2011-09-04. Retrieved 2007-03-05.
  3. ^ 1956-06-12, 1956-06-12, 1956-06-12, 발행된 미국 특허 2749775A, 하워드 심슨, "자신경을 위한 행성 전송"