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
' Z4 t3 }. [* d5 _1 t8 N5 x2 [* o, ~) R
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。
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% K5 l0 r+ K  G6 r2 c, @7 O; 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。: S8 r$ O; ?# K! ~8 C5 n

! h, F$ _. l% {. ~7 J+ ?1 A4 J  \. F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）。. b: r, K" |% G- r
: {$ H( f7 ]# q3 r
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( ]9 b6 ?$ N$ B0 t2 ~2 T
          实物图，不含行星架
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& _- g. r3 O8 D9 Q3 K9 ]
          实物图，另外一个角度
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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。  L( |; H; i7 q! R/ f
( t! o6 F. H% }: y4 G
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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( P5 X8 G1 N+ `' Y
) q' ?  G% L; B3 {5 h) _/ I* X! d: F, s/ G- m: ^8 ^# ^
第二种，动力从太阳轮输入，从齿圈输出，行星架锁死。1 g% G: u) M2 w1 ~
' Q) M, B8 l5 ]5 L
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。! c4 m0 F; s6 m8 i' Z( g2 L7 u
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。3 |3 }5 E( p9 m4 ?% h# d/ s

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0 k) S3 ?& [: A1 Z5 @. B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：
5 _, H6 K/ }- g, c* l( V% X- k①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。' w* M. O) x6 Y
②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。
) B. _0 @, g3 r* J6 V③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。) ^) G4 F8 D1 Q1 V3 a5 \
④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。0 o" G3 l$ d) ]) [. Q. 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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6 `$ r# `5 f# k3 K: l* I5 [1 ?3 K5 {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。1 R. a2 j& @4 d) L2 X

  G$ q' f# I" q) ~; B2 r5 C2 H8 G) s" R, V1 {
现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了
9 O( L8 f3 Q8 ?
" d6 Z4 x: t7 p7 d* u5 q( ?# e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 ! ^5 P6 t3 Z( I& ]4 }2 F( R

2 r. U7 g$ `4 `/ z/ ^$ B' c1 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。1 g$ L% m" @  G/ H, B
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8 \& R5 W4 l9 X+ v" x( N
如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1$ w& S& f4 y1 |% P, {: _$ V
一句话：丰俭由人
- y' \% j! @2 k. O  Q: `5 i$ vhttp://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp4
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1 I5 R* G+ O: P2 M) ]4 b7 c0 Z
1 K! S7 F( Y2 D5 A3 w  e
作者: jellobean    时间: 2017-9-20 23:49
本帖最后由 jellobean 于 2017-9-20 23:52 编辑
9 A2 F( P9 o  D: p  [0 H
- n0 O4 M; v: Y+ K- M& 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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8 W/ ?4 d. D# F( M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。
& e, `9 Q% h; `5 u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
- X& a& E8 H0 g- t3 ?# d8 F跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇
: ]' `$ A" d! h, B! z+ a) v
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
" i" m4 \9 \7 y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。
. G  {* b7 r6 e, }' p我干活的时候就是一边拆一 ...

, ~: L5 [* T3 g( n. N2 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。
作者: 东湖珞珈    时间: 2017-9-21 01:31
沉宝 发表于 2017-9-21 00:32) Z! q( \  f( |
自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。
& A5 r* I# p7 t6 B
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。
2 i; G0 F4 @+ R5 [# i7 D5 y0 Y9 l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) x2 I2 |# Z: ?: x, e
哈哈，经常发生

. }$ D- e  `& o6 E8 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！4 k9 o6 a# V( n3 U  ~% N' i) N& X$ Z
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
! K% V3 w! p2 J8 T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$1500工钱是打了水漂了。
作者: 东湖珞珈    时间: 2017-9-21 05:49
面朝大海 发表于 2017-9-21 04:13' N: [* F2 u% q* e
那些动图太赞了，生动易懂！
- ?) N0 w' C6 P! a) p' v! R; }我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！) [' \7 H/ H. B- X: R
不过也不能怪修车 ...
) O  ^7 _& J; |$ @, @: ~
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧* h/ a3 [' n8 Z: x+ o. x
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! L  y7 `. }8 U6 ~) o
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧7 T* O9 @. x# m! R: w
不就是个盖子吗？
( @) e) M% t' J* L$ h
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。, r, r: B9 [$ |* a8 e, F
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。
6 h! Y- U# O5 D2 `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
: M9 D8 i( O  M7 E2 j天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
# e! f# \& t( i' o
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; ^" q* s" u  E4 [1 h: 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。
4 X  }( e+ ^; [" \$ W+ f现在都封 ...

; H: ]( O( s2 b/ L, P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% N" F8 Z" R& H
是说DIY一些简单的事

% }. [8 Q2 }5 p) w* Q& L) q+ e  N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
, S: o. O% \2 G3 B( H打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧% l1 v: v) J4 ~9 W3 p9 y
不就是个盖子吗？
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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。
2 X8 H) P) s4 J4 m% 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 08:01
/ w4 R3 J5 G# x$ R9 A3 n: U0 u' ?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 ...
) i( I) s5 z% J. U% s4 Z$ N+ Q
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。- h7 N8 W- o# A

' N. j9 W. O& S5 k: i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 08:402 R& N7 B  f5 k0 T0 x
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， ...

6 w, w5 }$ t7 k+ s" K2 |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
; j0 _, I( k( C1 M8 V是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。
$ E/ V  R* M# w" [3 S
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
- D5 R8 j5 N0 }: p现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
/ h/ n7 j, B8 v" Y
现代的汽车？
% U: J  q8 r9 ?0 z3 X" x1 m6 ^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; o* K& }7 `; Q+ @$ B2 q$ h" p
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
6 W( h" `/ z2 Q; {' f9 Z' S. ^( S
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
- s9 _1 w1 B% o: ~( `: c/ z" A( X) J下次俺车车出问题了顺丰给U
- b7 E. _5 @$ T% ?5 P& B6 I
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
. l( [  M: k0 m0 S! e) S3 N, A豆豆王！

0 m* F" N% i# D3 W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 06:302 @6 x( D! r. C
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。
; [7 j. L) G5 i* L( n2 s$ B大概需要三天的工时。我们 ...

( u' ~* e) L; |5 x德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:058 D6 o' x& e& y3 ^
德车？

/ s, G' ~4 N: E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
3 N% S* O! L8 T2 e日美加混血
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斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:25
# K. c. P2 X$ L, O1 M; x糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。
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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! R4 r' C4 y& D1 a: x  L
改过了吗？文尾的链接没有了
8 D& \2 I8 Q: Z& d* M: \
% K4 e+ m! ]! u3 _; A
好好的，没有改。
/ z2 E+ h9 R& C9 C4 F  R5 E# I; }$ o  ~7 c. [% T, `4 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 15:123 k7 W3 ~) e7 \( K9 J8 i
自动变速箱的离合是液力偶合的吗？

8 _* F0 a6 A% u- F9 V  F2 w1 O$ V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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