Сегодня мы затронем одну достаточно важную тему — как подобрать пиньён (Pinion), зная характеристики спура (Spur) и тип\характеристики мотора.

Для натуральности эксперимента, мы будем тренироваться на кошках на полноприводной багги Tamiya DB-01R, но формула расчета проста и ее может каждый использовать применительно к своей модели.

Для начинающих свой путь в РУ-моделизме напомню:
Пиньён — ведущая шестерня, одетая на мотор.
Спур — ведомая шестерня намного большего диаметра, непосредственно с которой соприкасается пиньён.

У пиньёна и спура есть несколько важных условных обозначений. Приведем основные из них:

• Р (напр., 48Р) — англ. pitch, в значении «шаг» расположения зубьев шестерни.
• Т (напр., 20Т) — англ. tooth, зуб. — количество зубьев шестерни.

Для идеальной работы трансмиссии значения «Р» у шестерен обязательно должно совпадать!

Изменение количества зубьев пиньёна и спура изменяет передаточное отношение трансмиссии, что напрямую влияет на 2 показателя:

1. максимальную скорость модели (она больше, если соотношение спур-пиньён меньше).
2. ускорение модели (оно больше, если соотношение спур-пиньён больше, т.к. выше крутящий момент).

Естетственно, данная связка влияет как на управляемость модели, так и на точность и удобство управления разгоном и торможением и пр.

При этом, менять можно как пиньон, так и спур. Этим приемом с удовольствием пользуются пилоты шоссейных моделей. Все зависит от конкретной модели и ее конструктивной особенности, так как где-то можно поменять спур, а где-то нет. В моем же случае легче (и возможно, правильнее) подбирать только пиньён.
У рассматриваемой в примере модели (DB-01R) штатный спур (ведомая шестерня) имеет шаг зубьев 48Р, а их количество на шестерне — 91шт. (91т).

Донор данной модели, легендарное шасси Tamiya TRF501x и его последующая версия, Tamiya TRF511x, укомплектованы спуром большего диаметра, 48Р 96Т (#51284) и он нам, скорее всего, не подойдет, так как трансмиссия DB-01R накрыта пластиковым кожухом, в отличие от 511х и есть большая вероятность трения спура о кожух. В спортивных моделях такая вероятность исключена, так как все детали открыты и сразу можно оценить возможность использования опционных деталей.

А вот меньшие по диаметру и количеству зубьев спуры найти можно. Не берусь утверждать о их 100% совместимости с блоком слиппера (пробуксовочного сцепления), но альтернатива представлена ниже:

Причем, есть варианты и у Team Associated, у XRAY, Schumacher и пр.

Что касается пиньёнов, то их ассортимент огромен. Можно приобретать шестерни как отдельно, парами, так и целыми наборами (pinion gear set).

По цене это будет дороже (особенно наборы дяди Худи — внизу), чем набор спуров, но и менять их намного проще. А это дает неограниченный простор в настройках!

Ну собственно, мы и подошли к самому важному моменту — разговоре о двигателе и рекомендациях производителя двигателя.

Мы коснемся сегодня бесколлекторного мотора, так как коллекторными я уже давно не пользуюсь и мало кто на них ездит на соревнованиях. При активной езде очень важно «нагружать» мотор, чтобы он работал максимально эффективно.

1. если мотор «не загружен» — вы имеете слишком резкий старт, чрезмерный износ покрышек, низкую скорость и температуру мотора. Возможно при неправильной установке зазора пиньён-спур срезать зубья спура. 
2. если мотор «загружен» — вы имеете стабильно хороший старт, скорость и вам удобно управлять моделью.
3. если мотор «перегружен» — вы будете иметь медленный старт, наибольшую скорость, но повышенный износ мотора вплоть до перегрева и сгорания.

Последнее время, я ездил на немного незагруженном моторе. А на коллекторе, наоборот, на перегруженном.
Последствия пятиминутного заезда (заметим, зимой) на перегруженном моторе 23Т видны на кадре ниже (думаю, дым и запах представить можно):

Поэтому первое, что мы пойдем узнавать — рекомендуемое передаточное отношение для мотора. Возьмем для примера мотор производства SpeedPassion — Competition V3.
Вот что можно у них в коробочке и на сайте:

В данной таблице помимо предупреждений о необходимости использования радиаторов и вентиляторов-кулеров на моторе, приводятся ценные значения рекомендуемого общего передаточного отношения в зависимости от количества витков намотки статора (в БК моторе ротор — магнит), эквивалент KV (оборотов на вольт) и максимальный ток на обмотках в Амперах.

Теперь самое главное — формула!

Давайте попробуем рассчитать пиньён по формуле.

Исходные данные для шасси DB-01R следующие:
T sp = 91
Так как у нас Оффроад, мы возьмем Gmot по большему значению. Для мотора 17,5Т оно = 6.0, а для 8,5Т = 8.0
Ginn = 2.055 (каждый производитель пишет данное значение на оф.сайте или в инструкции).

Путем нехитрых вычислений получаем:
Чтобы не перегружать трансмиссию, я бы число округлял до целой в меньшую сторону.

91 / 6 * 2,055 = 31,17 или округленно — 31Т
91 / 8 * 2,055 = 23,38 или округленно — 23Т

Другими словами, для того, чтобы загрузить стоковый (17,5Т) мотор, мне надо ставить пиньён аж 31 зуб, а на модифитном моторе — уже 23.

Проверим правильность вычислений для 5,5Т (приблизительное количество витков для мотора 1406 Castle Creations 5700kv):

91 / 10,5 * 2,055 = 17,81

Судя по формуле, пиньён 17Т, который я ставил на этот мотор, был как раз немного меньше, чем требует формула. Я ездил на 19Т и мне понравилось больше. Если брать формулу передаточного отношения по нижней границе для 5,5 — 8,8. Считаем:

91 / 8,8 * 2,055 = 21,25

Это значит, что я могу спокойно ставить до 21 зуба. Но повторюсь — для off-road рекомендую брать Gmot больше.

Для наглядности я сделал табличку. В ней самая верхняя строка — пиньёны и их T. Чем правее, тем больше зубьев на шестеренке.
Далее — несколько популярных производителей пиньёнов и артикулы их изделий. У Тамии обычно идут по 2 пиньёна в наборе. Светло-зеленым выделены наборы, официально поставляемые для DB-01 и TRF501x-511x (16Т-25Т).
В самой таблице зеленые полосы — диапазон наилучшей пары пиньён-спур для конкретного мотора, чем ниже, тем больше витков.

Повторюсь, что данные цифры приведены на примере модели DB-01R с передаточным отношением 2.055 и мотором от SP.

Более крупная картинка доступна по ссылке.

Про буст (Boost — кратковременное увеличения тока, подаваемое на обмотки двигателя, позволяет стоковому мотору раскручиваться до оборотов модифитного) я сегодня писать не буду, так как технически это — серьезное увеличение скорости вращения вала двигателя, и при выставленном по формуле передаточном отношении может произойти перегрузка трансмиссии.

Базовая рекомендация в данном случае — на единицу-две снизить Gmot.
В таблице обозначено рекомендуемое Gmot для стокового мотора 17,5Т — 7,0-6,5.
Для 91Т спура это диктует оптимальное количество зубьев пиньёна от 26Т до 29Т. Проверка работы мотора с бустом на 17.5Т и пиньёном на 26 показала оптимальное соотношение в трансмиссии и как уверенный разгон, так и отменную скорость. Далее тонкости отходят в сторону настройки регулятора оборотов.

Вот как-то так на сегодня!

--------------------------------------------------------

P.S. мы сегодня работали с таблицей от Speed Passion, однако, тот же именитый LRP в своих шпаргалках приводит аналогичные цифры. У других производителей +- те же показатели.

Еще один критерий оценки загруженности мотора и трансмисии — температура мотора после заезда. Старайтесь держать уровень нагрева до 60-70 градусов и будет вам счастье.

Что касается выставления зазора между пиньёном и спуром — это отдельная тема для разговора. Однако для ясности предложу посмотреть на картинку. На ней зазор выставляется при помощи бумажки (прим.2 слоя обычной 80-граммовой, нужно добиться гармошки).

• Слишком маленький зазор увеличивает трение шестерен, их износ, перегрев мотора.
• Слишком свободная закрепка чревата срезанием более мягких пластиковых зубьев спура.