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
( m" \8 l6 B. E. C2 ~. f  L* H) N9 g: I
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。$ {3 u4 G9 A$ N/ |. ?1 z. y
: b* m( R6 ~( K
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。' A4 \7 t, p' a7 Z4 R
. G2 R1 L+ z9 x
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）。$ |' n6 R. q$ `3 L) a

+ E/ ~4 n1 X1 {
: y) K: g6 t# J2 i
* \- R& j- F7 X/ y' P+ m          实物图，不含行星架
7 }& V( Q7 t* w2 `+ C; K7 z4 {, T7 Z. Q7 S* z! [5 B
; p( {" D! B( |# a3 T
          实物图，另外一个角度4 p) R$ y7 c3 x1 e( ]  w
" C8 T+ O0 r0 Q5 `4 }6 J. X$ G
: K9 m. n) M# D$ ^/ t' ^
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。2 e: `+ K- z( p# h8 b6 K
3 X0 \1 |" i" J# J3 `
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。7 G( n8 P% i& ?# N3 |" I$ u+ ~
$ u; D! t- ]( p
8 _0 Q+ u# }6 {! t

0 B& W0 U. w' J  T4 d; U; h4 d) u第二种，动力从太阳轮输入，从齿圈输出，行星架锁死。
" q+ n  [7 {3 W8 l/ M2 f4 T
5 x4 W: m, V4 C6 t& j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。5 I2 s* h7 @; T; [; B! N
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。
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7 v$ `$ K/ X8 N* N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：
1 M" O* O  a: A. r+ ^①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。
' D) `/ X+ c, r8 F②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。
& b1 @& K: x) i* F* ?& F4 o③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。7 c5 [0 P  F! {
④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。2 Y- `% D5 S0 ]1 t  X% ]8 p
⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。
6 x8 c* `" t( p8 {* R" {! q) M: R( C
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。; L- A5 z- B# W# s; J0 C
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9 O: L8 {* t5 {
现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了6 m# ~3 u! L# i& N# U+ V& t

' y( X% V8 W  A$ m4 \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
9 Z% s  F) @- J5 K
  ]1 z3 |& D* G( j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。
3 n, J% s% g3 H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
2 h9 O2 m1 T9 y! W7 X! a如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1
( b' {! O6 g* |  P3 E6 ]. `一句话：丰俭由人7 Z/ ~; Q* c) y) g
http://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp40 w8 v/ P0 d+ d2 K: Q8 C& p& M' g

3 a9 u4 l7 n$ s: ^) j8 t5 Q+ k& z9 A, w3 C$ f2 ^
作者: jellobean    时间: 2017-9-20 23:49
本帖最后由 jellobean 于 2017-9-20 23:52 编辑 ! J, B2 ?9 A- l) n

) {8 L, j$ o1 U8 |: T( u% W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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) z+ F6 Q( C6 e( O
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。0 g& y; B0 h( @8 q$ f2 R
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* O: t) n% Y7 Z5 ]0 [2 [5 j
跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇
& ?6 H& o5 \4 P4 Z$ g
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
. @4 D# J: s1 D) i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。: J3 n5 X8 n6 a8 b
我干活的时候就是一边拆一 ...

5 F! V6 o: [/ v4 E4 g- W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) k& P5 i  b3 b
自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。

$ u9 Z( J8 D, s  d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。
4 [8 c; G" D" Z8 J! }4 i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
# ^" m: K, I) g$ I. E2 K( ?哈哈，经常发生
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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！
* p0 {/ d' M- a) i2 o& s我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
: V: R. u" Z& r. ~3 f, J9 U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$1500工钱是打了水漂了。
作者: 东湖珞珈    时间: 2017-9-21 05:49
面朝大海 发表于 2017-9-21 04:13
! M2 l8 h' Y& w9 @6 R/ p# f那些动图太赞了，生动易懂！( H4 X/ j) [7 N. G* }" n
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！/ X- m* S& `3 g4 b3 P( I9 E: H
不过也不能怪修车 ...
" e1 B1 c. m; `- c8 y+ s
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
1 ^; r& _" s9 I' G不就是个盖子吗？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-21 06:30
东湖珞珈 发表于 2017-9-21 05:49
0 b$ E% k5 }: v7 [% K打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧: ^4 D" B3 k$ X, d! a) P
不就是个盖子吗？
9 D0 V( d8 [5 ~& J# G
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。, E' h) l# T, D4 O
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。
/ T# J' j( @0 W! [& v/ [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/ h( c9 u( Q. ]3 _2 {+ R0 c
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
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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 01:317 B6 Q( E  @+ S. {' P! [
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。  q& F7 K9 B6 o$ Q5 o" `' q6 r9 T
现在都封 ...
# k2 @! y1 q* t7 c7 c+ k  _
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& g% o7 n! p9 N1 B( V
是说DIY一些简单的事

4 {2 }' S7 e$ B! i0 d' c' z2 n) 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 05:49+ Z! J# Q+ Y9 _0 H8 n
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
" w# f* L2 f9 D! ~4 e不就是个盖子吗？

+ B5 }( J/ F; n2 x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。
8 }5 x5 x) s/ [% }8 ?! D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 08:016 B7 T8 Q2 P0 I! y* e/ H6 B
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 ...

3 ~- [6 ^5 [) F( q( _: Z. l! M/ o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。; f. e7 Y# H2 b) Y% t3 V/ `6 a9 x
' K$ a3 w9 ]* |( 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
8 w" @9 D  d) i" W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， ...
/ @4 z# {$ N, y! F; ~& W
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
& C: P( o* W* f. r7 r是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。
0 ~0 L+ F/ V: M; U
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 15:458 l; _0 A# e, Y: {/ ~
现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
, w: ~4 L" E; u7 X8 E! C
现代的汽车？
) ?& e+ O8 a/ p! V8 `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
" S) z( ?" \: e! w天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

# W$ h2 ]+ i  Q* ^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( t$ g2 \* a, B7 q* d8 _, E
下次俺车车出问题了顺丰给U
0 F- L" C2 u3 b
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& Z9 H) W, p- j
豆豆王！
" t& x' ^) f. D3 y: f! X
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/ X; y, s' V+ ]" F
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。, X; H: a) n2 ?5 S( l/ g
大概需要三天的工时。我们 ...
/ j7 D7 i( v5 T; |. v* x/ ]& `
德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:05" m3 a% T' U3 U, R" }
德车？
2 `3 `( ~0 d( _8 j0 p% ?
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
, b5 d5 y; O0 B) M. a7 w% e# f5 v日美加混血

! E7 }6 O# t6 X 斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:25
) P+ [' _( D. f5 ]糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。
3 [2 Z# k& z- M& |0 L$ u
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 10:40: x, s/ n* r: w
改过了吗？文尾的链接没有了
8 S) v- |. J' T% h
! ?* p5 \1 [! V7 a: l
好好的，没有改。6 y& `3 b3 L3 l/ Y

2 v- l! }$ V  a" V% P- z* s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 15:12# G* v# U/ [9 x: k. P3 @
自动变速箱的离合是液力偶合的吗？
1 {/ \& z5 N8 H% s  S7 ]6 ~) [2 j2 Z
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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