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 ' a* y9 L6 [2 F, W) t
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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。
* S- s5 S: ]; c" X
6 _& W. P' q/ k* ^- K- n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。' D7 E3 G7 W* W$ t# G3 P) V
$ ?* c* J- y% [9 p
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）。4 H" I' q/ T/ b# ]9 r5 e

) j4 p" w& F9 J, q) }! c& x
9 b8 Y  e' W& n" d- C& I9 p
, o5 H4 `+ V' X# D3 a. o1 |. D          实物图，不含行星架3 e& Z! n- s% s. q
* \  p- _2 g3 P$ N6 L
/ u' P2 f1 P5 n! g( k
          实物图，另外一个角度1 K1 h# @! ^4 l* E$ v: p
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' E3 c+ `' G1 F4 i7 P/ J* Y; I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。* z  d+ u$ H2 P" K1 n% @
& e% T* |7 l' L3 J* w. b
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 m+ Q3 W# q+ v4 ?/ u
. l! G' ]" A  `# G

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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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* G$ ~9 ]  |( ?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。
( b; e. @6 l. s& s+ Y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。; c0 k8 l/ u: C1 g' S
+ c5 d* \+ T& g1 j
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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：$ V& M& ^1 e# L3 n
①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。
( g6 b. l2 ~2 E②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。
+ e) }2 e0 w# K# }③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。$ H# p7 l6 I. u5 r* \
④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。+ c4 G8 u3 ]1 u8 j2 J3 Y3 g) y
⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。0 _1 [3 i' Z6 h( L1 `- B+ Y
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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。
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$ Q7 F$ _1 T8 {! e" T$ e* c. |6 ~现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了
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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 ; W" {% b9 @) h  [4 G8 H0 Q" P
+ ]& Y% @: c0 z9 z7 W+ e1 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。* j7 ^: ~+ n# s
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1 b. o; m6 }# w6 y! d, L) \1 h
如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1; }2 v: W, H; D
一句话：丰俭由人+ `5 l7 @4 B$ d
http://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp4
. e) m7 U/ C4 ~- P/ U. M: n4 k, \

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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
2 u" e9 v4 n9 @2 P: ^8 ~
; ~1 y+ [/ T: k$ z$ y) c) b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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4 o5 l' r2 T7 X2 a: A7 g8 B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。& M+ v6 w/ s4 x
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
, H# h& Z) c3 k跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇
$ P: T# r7 b$ i# H1 Q" s# r) B# 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; ~& W9 ]4 t6 W- j3 }
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。/ d- T6 d1 }+ A* P9 m
我干活的时候就是一边拆一 ...

6 H. u1 T+ p7 C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
1 [9 a% e6 R0 I' n* B# r9 l% k自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。

. }4 J( ?7 K$ k$ p0 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。
0 y2 P$ ?5 f" \" 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
1 }5 r* y6 \' h! t3 ~哈哈，经常发生

. R! q$ e2 E2 k- Z1 ]$ @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！* Z! R6 G+ X$ R1 t, i- W
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！* |( G) p' B5 U. l. |
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$1500工钱是打了水漂了。
作者: 东湖珞珈    时间: 2017-9-21 05:49
面朝大海 发表于 2017-9-21 04:13
% }! f* F" q* {, M4 k+ x& g$ m那些动图太赞了，生动易懂！: @% w4 |1 m3 m& H- ~
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！/ O/ t" A2 w( ]( l# w- @' r7 U0 f; P
不过也不能怪修车 ...
1 W4 h1 ~1 u5 n* i- Z% w4 p0 ?
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
: ?/ i, r+ P5 h0 v7 D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
5 L! Y  c3 \. ^! f% p0 n$ d打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧+ @. }1 e( G) j9 @
不就是个盖子吗？

% U, t8 a. I8 B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。( h  T# ]* X1 n, L" Q, M$ Z- \
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。
2 @4 d, o( n7 |7 v7 g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 02:107 V* [% M, v2 y1 D5 j
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

2 b" d8 R/ w2 w3 H3 _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# {% y5 w( t( M9 j2 x3 v
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! h- t1 v- D! P* A4 j3 N% u
现在都封 ...

8 j/ g$ D8 N; g0 o% H0 P/ Z8 z% v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
1 V8 W, O. \- ~; J$ e是说DIY一些简单的事
/ f; J; _" P: c+ I) n& C0 C
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
" p* N. ^$ X5 t3 c) M打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
( D2 F3 R5 R6 K- O' \7 E; j不就是个盖子吗？
* z  x1 d. M: l
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。
' q3 J$ [$ Q3 z! n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 08:019 l! N& R' g' 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 maste ...

  _5 u( a0 }5 c% Y: D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。
7 Q% P) q5 b; @; W- y& U) p9 p( ?; T2 v( x  |
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' }4 H6 L- @; l6 c" a0 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， ...

. l3 R" k" B& r, j3 D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( l  ?/ _( `+ i1 Z2 O
是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。

0 ?2 u( u  n' D6 M, X' g( G' U8 W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
6 v; _5 e/ w: U' c现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
8 T' B7 Y1 ?8 s3 U% M2 \- w. u
现代的汽车？. X6 F3 L% `% u& [/ U
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
, {5 S5 H2 d. Q0 a天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
( |6 X5 h$ f# `( o" ~, N
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
% v. i/ R) t0 t  b4 N& b; P' p, L下次俺车车出问题了顺丰给U

8 l( f; H3 y+ V7 R6 h* `; F; y7 T( h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
! O& ~" R: o- |豆豆王！
5 w9 |9 O) b& y# ?: Z
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
# U$ C2 s3 V! g+ [5 y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。( a; b  E7 _5 S. M7 E1 y9 Z  I
大概需要三天的工时。我们 ...

' O* E3 B# x7 ^0 s( p% Z- m6 E: E- {德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:05
9 A2 _' i1 ?* d德车？
- P2 |# B( ?5 t
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
9 @( j* j/ X! h8 o日美加混血

5 [2 Q" @, \* T5 k* L# r7 q+ v 斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:25
1 K) O# m3 F+ q$ c2 F& |糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。

* m$ W" O, t8 N& |$ `* C2 ]- p. I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
+ v9 |/ B( Y6 S( J改过了吗？文尾的链接没有了
- z) d4 C+ i# q5 l* k

3 z- Y% o) g6 ^, R+ b好好的，没有改。* Y; l' h) T5 H/ V- j& x2 z
# z: `) l3 z+ U2 ~6 K, }: i
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
( S) J5 C3 T, W# u& ^# O4 F+ Y自动变速箱的离合是液力偶合的吗？
8 U6 b- |9 M9 X$ E- U; i% W
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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