爱吱声

标题: 行星齿轮变速 [打印本页]
作者: 沉宝    时间: 2017-9-20 23:22
标题: 行星齿轮变速
本帖最后由 沉宝 于 2017-9-21 00:17 编辑
: n" F$ U* Q1 W* i; m# \
& O8 }: @! f5 ~0 J" M* `  O- x之所以写这篇，是发现有些事跟晨老大也需要多解释几句（链接）。以此外推，索性就写长了跟大家共享吧。+ [# j& R. P* H* V5 e7 ^( S
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其实行星齿轮变速并不像许多人想象的那样遥远陌生。可以毫不夸张地说，爱坛上一半以上的人同它的物理距离都比我近。为什么敢这么说呢？因为汽车的自动变速箱（AT），用的就是行星齿轮机构。坐到车里就是近在咫尺了，哈哈哈。
- ?3 h& i' o9 g& @
  @$ i1 p% Z, N2 \% y所谓行星齿轮机构（Planetary Gearing或Epicyclic Gearing），指的是一种齿轮结构，它有一个轴心位置固定不动的中心齿轮（太阳轮，sun gear），还有一个或者多个（通常多个）小齿轮与之啮合。当转动发生时，这些小齿轮不仅会绕自己轴线的转动（“自转”），而且这些小齿轮轴线的位置也会动，运动轨迹是围绕中心齿轮的圆周运动（"公转"），这就像太阳系中的行星那样，故因此得名行星齿轮（planetary gear）。除此之外，行星齿轮的外面一般还套有一个齿面朝内的齿圈（annulus）。各个行星齿轮的轴，经轴承固定在一个支架上，这个支架称为行星架（planet-carrier）。
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' T% _4 M+ f4 w9 s
          实物图，不含行星架0 D3 S1 n/ \1 N' k0 O4 R; [
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" v* `5 v# u  x5 G) q% [0 S
          实物图，另外一个角度1 U7 V, s' K7 _  z$ u1 b. d3 E
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+ K, R3 m( M! K) L9 A, [' C0 J% n传统的齿轮传动原理很简单，一对齿轮相互啮合，动力从一个齿轮输入，从另一个齿轮输出。行星齿轮机构的情形就不同了，它具有三个彼此可以相对旋转的运动件：太阳轮、行星架和齿圈。这三条转动轴都允许动力输入/输出，传动方式就可以有多种组合，下面结合动画看两种方式。
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第一种，动力从太阳轮输入，从行星架输出，齿圈锁死。这是最经典的方式，一般教科书都用它举例。
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( E$ `' s( X  k  e  G3 X$ `7 R: E' N% T" k- N7 h4 X
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第二种，动力从太阳轮输入，从齿圈输出，行星架锁死。
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- w3 a/ u/ @  \9 b: W现在可以回答晨大的问题了。晨大的原始问题star gear是什么？首先，英语作为自然语音不会像编程语言那么规范，同一个东西可能因不同行业、不同习惯而称呼不同。star gear这词不太常用，根据上下文，它可能是(1)行星齿轮机构中的一个零件，即sun gear；(2)行星齿轮的一种使用方式，即第二个动画的那种：行星架锁死，动力从太阳轮输入，从齿圈输出。2 o/ y( ^' L& _
我放在不爱贴中的那张图好像来自于蒸汽轮机的船舶推进，高压涡轮输出的转速与低压涡轮不同，故先经过star gear调整再与低压涡轮的动力汇总，然后推动螺旋桨。图中，只有左下角的行星齿轮机构工作在star gear模式，左上和右上角都是planetary gear模式，即前面动图中的第一种。$ v, ]! ]6 O! u4 J' j) g

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" |* y( m! p& n( M% o- D3 }" Y( A再多说几句汽车的自动变速箱。理论上，一套行星齿轮机构配合离合器、制动器就可以实现基本自动变速：
4 X5 c, g$ V5 V2 `" u3 a# `$ D) h: \1 c①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。
2 g6 u& Y1 I- C. V1 _2 p②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。
6 v$ w9 u$ \4 X! S" ]! }③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。" g" n. ~, f0 T: U
④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。: d( I( J& {1 L1 C: K4 `  f
⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。
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实际变速箱比这要复杂的多，即使是三进一倒（开过的一定是老司机）也至少用两套行星齿轮机构。" e" F0 ~. k# A1 K
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现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了
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& J' v7 Z' h7 Y/ B有一种说法：即使是修车店的熟练技工（例如ASE Certified Repair Technician），一个好的advice就是打开自动变速箱的时候要拍照，以免像业余人士那样修完装回去发现零件富裕了
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5 G' j4 o) {0 I  c& V对于欧美这些劳动力昂贵的地方，除非变速箱在warranty之内，否则不要答应修车店开箱修理（整体换装可以）。即使店家说得再容易，开箱后可能就变成了一个钓鱼工程。与其修，不如贱价卖了拉倒。+ ?0 [3 T; K% L/ o2 N
最后，如果您面对文字和图片理解起来有困难，可以点击打开这段视频，这样也许省点脑汁$ y: |' Z" I& R" ~  D8 }, g
如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1
  w; q7 R# ?+ L0 G8 U0 f一句话：丰俭由人
# P2 k" f3 c) ?: B8 ihttp://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp4; a* r* F) s. Y8 P0 E

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作者: jellobean    时间: 2017-9-20 23:49
本帖最后由 jellobean 于 2017-9-20 23:52 编辑
; {# B2 v4 q/ I! _! r' p* A3 {+ p3 o/ T' G- c
跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇
作者: jellobean    时间: 2017-9-20 23:53
  1. 一个好的advice就是打开自动变速箱的时候要拍照，以免像业余人士那样修完装回去发现零件富裕了
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) \' {( c3 W+ |6 E% Y2 J
哈哈，经常发生
作者: 东湖珞珈    时间: 2017-9-21 00:22
变速箱啊， 业余人士不敢碰啊。换正时皮带水泵的时候对齐几套齿轮就够头疼的了。  t. u, I- i8 P/ B
我干活的时候就是一边拆一边拍照，方便以后装回去
作者: 沉宝    时间: 2017-9-21 00:25
jellobean 发表于 2017-9-20 23:49
( `* w1 Q; u4 n7 P) }2 ~7 A跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇
, W' {/ C! ^* x6 I1 T9 Q4 J
糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。
作者: 沉宝    时间: 2017-9-21 00:32
东湖珞珈 发表于 2017-9-21 00:22! J7 J' V1 C8 {
变速箱啊， 业余人士不敢碰啊。换正时皮带水泵的时候对齐几套齿轮就够头疼的了。+ O- n8 d) c# l
我干活的时候就是一边拆一 ...
: f& J1 p# `) p
自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。
作者: 东湖珞珈    时间: 2017-9-21 01:31
沉宝 发表于 2017-9-21 00:32* D; n! v) q& c, b! U5 p5 K; K: y1 u
自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。

- O% a- x- _1 D) |. C4 S+ x当然啊，在现代汽车上，自动变速箱是最最复杂的设备。现在那些动辄6速，8速的变速箱太变态了。, h& {5 T6 F% f7 [" c2 b
现在都封闭起来了，连变速箱油都不让自己换了
作者: 清凉山    时间: 2017-9-21 02:10
jellobean 发表于 2017-9-20 23:53
, J- {( x8 q0 ~5 q; O* h哈哈，经常发生
! v: R0 H- |8 v& U: J3 N* _
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-21 04:13
那些动图太赞了，生动易懂！0 f1 U5 d& q0 U- U% G9 d* c  d
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
4 v5 N: L. u, D8 e6 q1 g不过也不能怪修车师傅钓鱼，本来的code是timing chain, 本想换了就再撑几年，没想到打开了，发现里面好多东西磨损了要换。再多花钱就不合算了，不过拆装发动机的$1500工钱是打了水漂了。
作者: 东湖珞珈    时间: 2017-9-21 05:49
面朝大海 发表于 2017-9-21 04:13$ p) {5 @3 W5 A* a  ~
那些动图太赞了，生动易懂！
* h! M6 \0 z  i! y7 g" y& t* s1 ~我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！" f/ v. q' K/ ?' |/ p' A& X
不过也不能怪修车 ...

' P. e* z% q0 p7 L3 S8 }打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧0 A5 e0 w0 [8 H, c
不就是个盖子吗？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-21 06:30
东湖珞珈 发表于 2017-9-21 05:49
. [8 W) m0 m0 P% K打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧$ Q$ b5 c3 `3 I8 W
不就是个盖子吗？

: f8 M, t0 o4 b( Q" ]1 `: O( i这个好像不是，需要把发动机先拆下来，再打开。可能和发动机的糟糕设计有关。" w' U! |" s3 k' x
大概需要三天的工时。我们自己的一个工场也是这么估算的。只是自己的工场现在开始不接这种大维修了。! B0 {( ?' e9 B) _
我去看了，cylinder head , cam shaft都拆下来了，上面都有磨损。可能是长期机油漏了我没察觉。
作者: jellobean    时间: 2017-9-21 07:20
清凉山 发表于 2017-9-21 02:10" _# r2 D, Z# }: C! I" h  R/ O
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

7 K( `3 {$ |8 y4 x是说DIY一些简单的事
作者: 七月群山    时间: 2017-9-21 15:45
东湖珞珈 发表于 2017-9-21 01:31
( x, ?  `0 z7 i; _当然啊，在现代汽车上，自动变速箱是最最复杂的设备。现在那些动辄6速，8速的变速箱太变态了。8 y0 U. h$ X% M- J! t4 T4 _+ U! I, K
现在都封 ...

6 s7 L8 ^# C+ n& [! e' F现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
作者: 常挨揍    时间: 2017-9-21 19:41
jellobean 发表于 2017-9-21 07:20
; o5 `4 M+ }" W/ q是说DIY一些简单的事
3 A" P2 {) F- e9 M; B+ h) [, b1 \0 K
下次俺车车出问题了顺丰给U
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-22 08:01
东湖珞珈 发表于 2017-9-21 05:498 e& ]0 F' a# Z/ |) a
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
- o  D! z8 B) r' i不就是个盖子吗？

. H! O- i4 i7 G. m: g东湖师傅，请教一下你的经验：发动机装回去后，我发现brake pedal low, 修车店检查后说是我的brake master cylinder 坏了，我就买了一个原厂新零件，结果还是老样子。他们说刹车和ABS也都breed过了，实在搞不懂为啥。说是可能我的零件是坏的。我有点不相信，新旧两个master cylinder都同样坏了的概率太低了。) ^/ ^% H! r+ b4 p0 R
你觉得还有可能什么原因吗？
作者: 沉宝    时间: 2017-9-22 08:40
面朝大海 发表于 2017-9-22 08:01. }/ i5 U( s, m0 |4 q5 }
东湖师傅，请教一下你的经验：发动机装回去后，我发现brake pedal low, 修车店检查后说是我的brake maste ...

9 a- W+ b# [+ C( l0 @如果是刹车踏板要踩得比过去深了才能开始刹车动作，那么是安装的问题。许多车有一个调节踏板高低的螺丝，这些车调整起来非常容易。如果是刹车踏板踩到底后还慢慢地向下走，那么刹车管路上有漏的地方。
* B6 `0 a" K) e" x' d' n2 u6 k) T- w2 c6 d+ u2 r' W5 y- p$ D
看你的描述像第一种情况，不太看好那家修车店。
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-22 08:55
沉宝 发表于 2017-9-22 08:40$ d7 {" X2 e' J! U+ k; t7 a6 P
如果是刹车踏板要踩得比过去深了才能开始刹车动作，那么是安装的问题。许多车有一个调节踏板高低的螺丝， ...
7 {4 h5 G' i2 q: V
是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。
作者: 沉宝    时间: 2017-9-22 09:15
面朝大海 发表于 2017-9-22 08:55
( r; u2 H6 g; x. H7 \5 S3 a: _是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。
. W" G# p" N0 k. S1 a) G5 K
如果是第二种情况，bleed和换master cylinder是容易想到的。排除这两点之后的就不好修了，除非你走运，能够确定漏刹车液的位置。
作者: qqu123    时间: 2017-9-22 11:32
太赞了！
作者: bamboo0530    时间: 2017-9-22 11:50
七月群山 发表于 2017-9-21 15:45- e" j: p' S, p! L+ \; w
现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
" |" x- S9 r( S( o
现代的汽车？
1 I  E" i5 G- p$ _6 l0 x这话有点歧义是指所有现在的车，还是特指韩国现代汽车？
作者: 燕庐敕    时间: 2017-9-22 13:02
清凉山 发表于 2017-9-21 02:10: v- e8 W' f0 `% ]& y( Z
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
3 g8 w3 ^7 D, v: N6 c
豆豆王！
作者: 燕庐敕    时间: 2017-9-22 13:04
常挨揍 发表于 2017-9-21 19:41
1 {# Z7 K/ i% d下次俺车车出问题了顺丰给U

6 @9 M  s$ J0 Y" U别做梦了，快醒醒
作者: xzhangz    时间: 2017-9-22 13:42
歪下楼：电车的一大好处就是没有这么麻烦的发动机变速箱
作者: 清凉山    时间: 2017-9-23 03:45
燕庐敕 发表于 2017-9-22 13:02. {$ E' ~9 t2 z5 }- W8 ?6 l
豆豆王！
7 X2 K% E) o2 s
起码是经常²DIY，经常¹发现多了零件
作者: tanis    时间: 2017-9-23 04:05
面朝大海 发表于 2017-9-21 06:30
1 b/ ]6 l5 R2 @$ q& |2 x# A9 z这个好像不是，需要把发动机先拆下来，再打开。可能和发动机的糟糕设计有关。
' \2 H- _1 u; E& t, o大概需要三天的工时。我们 ...
4 I; F  _7 A: f2 ?
德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:05
/ @' ]6 e' t' V7 V5 x' Y* _德车？

$ c- {$ H$ j4 l0 \6 a日美加混血
作者: tanis    时间: 2017-9-23 04:39
面朝大海 发表于 2017-9-23 04:21
$ |" o/ w  E7 \' T* d% M日美加混血
2 Y# ?. i( [4 L
斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:25
# v, y% k: u0 s) C- w糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。

0 S4 U- W! J- A" p+ S8 p: g5 @+ ^改过了吗？文尾的链接没有了
作者: 沉宝    时间: 2017-9-23 12:10
jellobean 发表于 2017-9-23 10:401 U" }; ^8 W+ L* m8 `/ k4 T
改过了吗？文尾的链接没有了

( j" P  k3 C3 I5 g; ~& k
- h$ m, J: O' H) m9 f8 g; [1 T好好的，没有改。
4 W# S, i1 ]" b+ U6 {
6 I5 U% I; a5 X2 q1 ?2 d在原文中
……点击打开这段视频，也许可以省点脑汁
“这段视频”4个字可以点入，然后你就看到了。
作者: qqu123    时间: 2017-9-28 15:12
自动变速箱的离合是液力偶合的吗？
作者: 沉宝    时间: 2017-9-28 23:18
qqu123 发表于 2017-9-28 15:122 c' W2 c; Y) m% Q' [8 k2 t
自动变速箱的离合是液力偶合的吗？
# [1 V! U3 A! G- F) I6 _1 |: z1 @
自动变速箱与发动机之间是有液力耦合，那个位置是手动车装离合器的位置。但是，液力耦合器会一直把转矩传递过去（传多传少取决于两边的速差），所以称之为离合并不合适。
作者: leekai    时间: 2017-9-29 05:53
昨天看了一个介绍丰田ecvt的文章，讲得挺好。



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