Что такое двухступенчатый редуктор и почему он лучше? Заглянем внутрь мотор-колеса электровелосипеда

Привет, друзья!

Словосочетание "двухступенчатый редуктор" у неподготовленного человека может создать ложное впечатление, что редуктор включает два набора шестерней с различным числом зубьев, между которыми происходит переключение.

На самом деле внутри двигателя ничего не переключается - передаточное число фиксированное, и оно выше, чем у мотора с одноступенчатым редуктором. Чтобы было понятнее, рассмотрим конкретный пример.

Так выглядит двигатель без планетарных шестерней - внутри корпуса находятся ротор и статор, на оси ротора имеется косозубая шестерня с 12 зубьями.

Вокруг оси ротора располагается три шестерни из капролона, каждая из которых сдвоенная. Одна половина большего диаметра, с косым зубом, контактирует с шестернёй ротора, вторая половина, с прямым зубом, передаёт вращение на корпус двигателя.

На следующем фото шестерни установлены на место. Количество зубьев нижней части шестерни составляет 45, то есть при взаимодействии с шестернёй ротора, на которой 12 зубьев, получается коэффициент редукции 45 / 12 = 3,75.

Это и есть первая ступень редукции, то есть, чтобы сделать полный оборот капролоновой шестерни, ротор делает 3,75 оборота.

Теперь давайте взглянем на крышку двигателя. На ней есть прямые зубья, контактирующие с верхней частью капролоновых шестерней, которая имеет меньший диаметр и количество зубьев равное 33.

Считаем количество зубьев на крышке и получаем значение 96, то есть коэффициент редукции составляет 96 / 33 = 2,91, это вторая ступень редукции.

Чтобы получить итоговый коэффициент редукции двигателя, умножаем полученные значения: 3,75 * 2,91 = 10,91. Другими словами, чтобы выполнить один полный оборот мотор-колеса, ротору нужно сделать почти 11 оборотов.

Для сравнения, двигатели с одноступенчатым редуктором имеют коэффициент редукции от 4 до 5, то есть им более чем в 2 раза сложнее крутить колесо.

Таким образом, двигатели с 2-ступенчатым редуктором имеют более высокий крутящий момент, и позволяют заезжать в более крутые подъёмы.

Чтобы ещё больше повысить крутящий момент, требуется разработка специального ротора, с более сильным магнитным полем, как это реализовано в топовой модели Sherpa от Электрон Байкс. Но это уже совсем другая история, и тема отдельной статьи.

До встречи!