유성 기어

유성 기어 세트는 중앙에 장착된 선 기어, 바깥쪽의 링 기어, 그리고 둘 사이를 구르는 플래닛 기어로 이루어집니다. 이름은 행성이 태양 주위를 돌듯 플래닛이 선 기어 주위를 도는 모습에서 왔습니다.

장점은 부하를 여러 플래닛이 나누어 받는다는 것입니다. 그래서 작은 크기로 높은 토크를 전달할 수 있습니다. 아주 좁은 공간에서 다리의 힘, 심지어 전기자전거 모터의 힘까지 받아야 하는 자전거 허브에 꼭 필요한 성질입니다.

계단형 플래닛, 두 개의 선 기어

SPEEDHUB의 처음 두 유성 기어 세트, 아래의 (1)과 (2)에는 각각 변속 가능한 선 기어 두 개가 작동합니다. 계단형 플래닛의 첫 번째 기어 단은 선 기어 1 및 링 기어와, 두 번째 기어 단은 선 기어 2와 맞물립니다.

세 가지 변속 방식이 가능합니다:

• 선 기어 1이 링 기어와 결합 — 직결.
• 선 기어 1이 액슬에 고정.
• 선 기어 2가 액슬에 고정.

따라서 두 세트는 각각 세 가지 기어비를 냅니다. 세 번째 유성 기어 세트는 같은 원리로 자체 직결을 가집니다. 그곳에서는 선 기어 3과 링 기어 3이 결합됩니다. 14단 기어는 세 세트의 기어비를 조합해 만들어집니다.

기어비

(1) 세트는 링 기어로 구동되며 플래닛 캐리어를 통해 회전을 전달합니다. 이것이 감속입니다. (2) 세트는 반대로 캐리어가 구동하고 링 기어가 출력입니다. 이것이 증속입니다.

변속 상태	(1) 링 기어 → 캐리어	(2) 캐리어 → 링 기어
선 기어 1이 링 기어와 결합	1 : 1	1 : 1
선 기어 2 고정	1 : 0.774	0.774 : 1
선 기어 1 고정	1 : 0.682	0.682 : 1

직결에서는 선 기어와 링 기어가 같은 속도로 함께 돌고, 플래닛은 구르지 않으며, 세트는 회전을 1:1로 전달합니다.

선 기어 1을 고정하면 계단형 플래닛이 첫 번째 기어 단으로 회전하는 링 기어와 정지한 선 기어 사이를 구릅니다. 링 기어 한 바퀴에 캐리어는 0.682바퀴 돕니다.

선 기어 2를 고정하면 플래닛이 두 번째 단으로는 정지한 선 기어 2 위를, 첫 번째 단으로는 링 기어 위를 구릅니다. 기어비는 0.774입니다. 이때 선 기어 1은 아무 기능 없이 앞으로 자유롭게 돕니다.

전체 구조는 부품별로 구조: 분해도에서 보여 줍니다.