SHIMANO NEXUS INTER-7 Werking, krachtverloop en berekening van de overbrengingen in de 7-versnellingsnaaf

Aanwijzingen bij het gebruik van deze presentatie 1) Er zijn twee losse planetaire stelsels waarvan de planeetdragers altijd aan elkaar gekoppeld zijn. Voor de overzichtelijkheid zijn daarom de planeetdragers als één geheel getekend. 2) De onderdelen die geen krachten overbrengen zijn grijs: 3) De onderdelen die de aandrijf- en reactiekrachten opnemen zijn paars: 4) De pallen worden aangegeven met een pijlpunt: 4) Als je op klikt ga je naar de volgende dia, als je op klikt kun je de vorige dia nog een keer bekijken. 5) Achter de informatieknop vind je uitleg en berekeningen. De volgende twee dia’s geven een overzicht van alle onderdelen met hun benamingen. Bestudeer deze dia’s zorgvuldig voordat je verder gaat. Het duidelijkst wordt het als je een gedemonteerde naaf erbij neemt als je deze presentatie bekijkt

planeetdrager met pallen Ringwiel 2 met pallen Ringwiel 1 planeetdrager met pallen planeetwielen

spaken R 2 R 1 kettingwiel P2 P4 P1 P3 as planeetdrager Z1 Z3 Z2 Z4 drijfkop P4 P3 P2 P1 naafhuls

1 Eerste versnelling: Zonnewiel 1 gekoppeld aan de as Z1

1 De drijfkoppallen drijven ringwiel 1 aan De pallen van de planeetdrager drijven de naafhuls aan Z1

1 Het krachtverloop is dan als volgt Z1

2 Tweede versnelling: Zonnewiel 2 gekoppeld aan de as z2

2 De drijfkoppallen drijven ringwiel 1 aan De pallen van de planeetdrager drijven de naafhuls aan z2

2 Het krachtverloop is dan als volgt z2

3 Derde versnelling: Zonnewiel 1 en 4 gekoppeld aan de as Z1 Z4

3 De drijfkoppallen drijven ringwiel 1 aan De pallen van ringwiel 2 drijven de naafhuls aan Z1 Z4

3 Het krachtverloop is dan als volgt Z1 Z4

4 Vierde versnelling: Zonnewiel 2 en 4 gekoppeld aan de as Z2 Z4 Derde versnelling zonnewiel 1 en 4 gekoppeld aan de as

4 De drijfkoppallen drijven ringwiel 1 aan De pallen van ringwiel 2 drijven de naafhuls aan Z2 Z4

4 Het krachtverloop is dan als volgt Z2 Z4

5 Vijfde versnelling: Zonnewiel 2 en 3 gekoppeld aan de as Z3 Z2 Derde versnelling zonnewiel 1 en 4 gekoppeld aan de as

5 De drijfkoppallen drijven ringwiel 1 aan De pallen van ringwiel 2 drijven de naafhuls aan Z3 Z2

5 Het krachtverloop is dan als volgt Z3 Z2

6 Zesde versnelling: Zonnewiel 4 gekoppeld aan de as Let op, het eerste stelsel doet niet meer mee Z4

6 De drijfkoppallen drijven nu de planeetdrager aan De pallen van ringwiel 2 drijven de naafhuls aan Z4

6 Het krachtverloop is dan als volgt Z4

7 Zevende versnelling: Zonnewiel 3 gekoppeld aan de as Z3

7 De drijfkoppallen drijven de planeetdrager aan De pallen van ringwiel 2 drijven de naafhuls aan Z3

7 Het krachtverloop is dan als volgt Z3

Deze presentatie is gemaakt door Rob van der Horst als onderdeel van het leertakenboek versnellingsnaven B. U kunt nu afsluiten door op deze knop te klikken

De berekening die we nodig hebben voor de zevende versnelling hebben we al gemaakt bij de vijfde versnelling. Omdat het eerste stelsel niet meedoet hebben we daarvan alleen de versnelling nodig . i = 1,55 Alle mogelijkheden zijn nu benut namelijk: 1: Grote vertraging 2: Kleine vertraging 3: Grote vertraging x Kleine versnelling 4: Kleine vertraging x Kleine versnelling 5: Kleine vertraging x Grote versnelling 6: Kleine versnelling 7: Grote versnelling Behalve: Grote vertraging x Grote versnelling Bereken zelf met de gegevens die je nu hebt welk overbrenging deze deze combinatie zou opleveren en verklaar waarom deze mogelijkheid niet benut is.

In de zesde versnelling worden de pallen die Ringwiel 1 aandrijven uitgeschakeld. De planeetdrager wordt nu rechtstreeks aangedreven door de drijfkop. In het eerste stelsel is nu geen overbrenging meer. Het tweede stelsel zorgt nu alleen voor de overbrenging die we al berekend hebben bij de derde versnelling: i = 1,34

Bij de vijfde versnelling wordt de versnelling in het tweede stelsel vergroot door zonnewiel 3 te koppelen aan de as. De vertraging in het eerste stelsel blijft gelijk aan die in de vierde versnelling. We hoeven daarom alleen maar de overbrengingsverhouding in het tweede stelsel te berekenen met de volgende gegevens: R 2 = 66 tanden Z 3 = 36 tanden Invullen in de formule levert op: R + Z = 66 + 36 = 1,55 R 66 De totale overbrenging wordt dan: 0,74 x 1,55 = 1,15 Dit is de eerste echte versnelling.

Voor de vierde versnelling gebruiken we de uitkomsten die we hebben gevonden bij het berekenen van de tweede en de derde versnelling. In het eerste stelsel was dat de kleine vertraging: i = 0,74 In het tweede stelsel was dat de kleine versnelling: i = 1,34 Als we nu de totale overbrenging willen weten moeten we deze uitkomsten weer met elkaar vermenigvuldigen: 0,74 x 1,34 = 0,99 Dit is nog steeds een kleine vertraging. Dat betekent dat deze naaf in tegenstelling tot alle andere naven die wij kennen geen 1 op 1 overbrenging kent. De vierde versnelling komt hier wel het dichtste bij. Als de uitkomst van deze berekening wel i = 1 was geweest, hadden we dan mogen spreken van een prise direct ?

Voor de derde versnelling gebruiken we de gegevens van de eerste versnelling. De vertraging van het eerste stelsel was: i = 0,63 Vervolgens berekenen we de overbrenging van het tweede stelsel. Let op! Dit is een versnelling en loopt via de getrapte planeetwieltjes. P 3 = 14 tanden P 4 = 19 tanden Z 4 = 30 tanden Invullen levert op: R +( p3/p4 x Z) = 66 + (14/19 x 30) = 1,34 R 66 Reken dit zelf na! En laat de berekening zien aan de leraar.De totale overbrengingsverhouding wordt dan: 0,63 x 1,34 = 0,84 Dit is een versnelling/vertraging

De tweede versnelling loopt via de getrapte planeetwieltjes De tweede versnelling loopt via de getrapte planeetwieltjes. We moeten nu rekening houden met een grotere omtreksnelheid van de planeetdrager, die bepaald wordt door de verhouding tussen de planeetwieltjes. In formule: R = i R + (p1/p2 x Z) De verdere gegevens zijn: P 1 = 14 tanden P 2 = 20 tanden Z 2 = 36 tanden Dan wordt de overbrenging: 72 = 72 = 0,74 72 + (14/20 x 36) 97,2 Reken dit voor jezelf na!

De overbrengingsverhouding van de eerste versnelling kunnen we berekenen met de formule: R = i R + Z Als we nu weten dat: Ringwiel 1 = 72 tanden Zonnewiel 1 = 42 tanden en we vullen dat bij deze formule in, dan wordt de overbrenging: 72 = 72 = 0,63 72 + 42 114 Dit is een versnelling/vertraging.