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 ( z1 m  X8 q/ e0 H6 w$ {
: q+ u% ^4 d" d! e: ~$ F% T/ ]
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。
. V; w4 @" `" Z8 a2 R& s$ a
/ R/ F0 \% z, Z( q1 }' y: e, A0 ?6 z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。
1 w! T* ^' |& ?3 u9 e* C  h% o5 E4 a8 d4 o9 W# D3 n
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）。
7 M! {; U- t/ L4 X. ~) Q! o/ k6 d7 L5 K
6 |$ C, G$ _. ]
- x7 [; S+ M$ U9 ~
          实物图，不含行星架4 L- ~2 B0 v( e, e; f! a/ p
2 i3 L( P2 V( O, Q+ r. @" U8 J- ?
& b8 x( ~2 v. |! d
          实物图，另外一个角度: u; F, @0 m% [8 y

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% e+ A  u3 g5 \7 k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。) Z8 R, A* t5 [/ T& Q# h3 n- q

# F* O8 N/ O' t3 P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。
6 _  f/ V2 r+ r' _, `, S6 `8 W3 H7 q! ]

. y3 U7 O' d, P% |' d
0 f; ?/ m/ w! |2 N1 \2 d' o( t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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7 A" Z+ e0 G3 i) Y$ ?7 d+ V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。
1 r6 b0 \) 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。, J4 k6 U# S3 |% ^! l6 Z2 I
8 S& X% D2 j: n+ p* |9 Y. ]
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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：
2 I( E, N! U" L2 s& l8 k. ?# a①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。! m: M* s1 g& ]5 z: O! _( C6 c  O
②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。
' p% f! R. h1 @③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。
; l. ]( z/ z8 `6 F) j④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。
) Y! x5 p) r, F/ |7 }/ g⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。" l$ r7 W& ?4 Q

6 |6 J9 g3 m" r. P4 K+ j6 X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。
; n0 u" d4 m' Y8 c7 G" ]  g5 l' w  ^! Y" D+ u
/ [1 y. z; K7 o! S' W2 C
现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了
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8 [6 B3 X2 p# G  A# d% R5 q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 ; u% u7 m- O  C! j
7 w, \- w% v7 |, |
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。; @2 M% Q, O; e$ C
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9 u" l* k, s/ Z
如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1
- E6 U0 h* T5 z+ i! U% V* ]2 j1 ]& a一句话：丰俭由人
' {! C& F' t& L: l  I: w3 ]: M/ Uhttp://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp4. \  [) Q( h9 F' m; m) u6 r

# X/ [# g9 k7 Z0 X- }, w8 W: X  M2 t2 q. v3 i
作者: jellobean    时间: 2017-9-20 23:49
本帖最后由 jellobean 于 2017-9-20 23:52 编辑 ' {* l# n  i8 ^% r$ e

4 m6 S) Z6 W: d. |4 f6 o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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0 E% x5 q4 u: X* 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。
6 ^3 G, T6 X; L. c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
" @. K* I4 [, ]% x/ f4 U跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇
8 c' R  \3 b4 p! L" u# Q
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 n- y# _$ i3 f* L& [0 r1 j9 d0 w& W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 V2 J  W6 M; J
我干活的时候就是一边拆一 ...
& L( V4 e" O3 Q  J
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
$ ~( f- u7 H5 L' t自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。

6 J" |" ?7 W. I. G0 t& |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。6 a* V7 h% z+ @
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% |3 f% G4 J, M! O6 X
哈哈，经常发生
7 M- v8 q1 G- g7 f: [8 H
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！
& M$ M! e2 b8 I  k我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！7 S2 Y8 t" t) F5 m9 f
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$1500工钱是打了水漂了。
作者: 东湖珞珈    时间: 2017-9-21 05:49
面朝大海 发表于 2017-9-21 04:13& Y6 N" R. g+ d+ z( a
那些动图太赞了，生动易懂！- c2 F) G, b+ C- c) A1 I2 `3 U
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
" m% @: g$ T# ], i不过也不能怪修车 ...
) |. I# e5 b7 @/ d, T0 r
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
7 B, e$ _( o. d" L: k/ 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
4 ]1 Y1 S4 t  b% I6 x打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
. O( F  F! }. Z7 h9 H不就是个盖子吗？
3 Q- H+ |- z6 f( Q% J! W: |
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 |, y! ~& M+ r, `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。* _1 x+ ~! {2 t  r( ], v2 P
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
& `5 J4 f. e2 d: E& G天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
: m3 Q: S; j; Q/ F! T
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 01:319 y* }) Y+ U3 I  ~! D$ }+ o
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。
5 ]/ e. P; X2 u% W4 N现在都封 ...

1 z# \6 e/ N% |% [6 n+ Y  S  R3 I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- m, T- ?" h+ U) u( P& t  A; h$ K
是说DIY一些简单的事

/ Y' {! Z4 r, s* B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/ F9 o* E! V" t8 U1 J7 Q' c& `
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧0 C7 p5 i# y0 N5 Y( d
不就是个盖子吗？
; `% q# @) _' S' w( y) M2 N
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。
9 q3 R% k7 U' b5 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
& }- l$ C5 W- f7 }8 k: [! ]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 ...
& E# Z* W. }1 B. B. Q, T# 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，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。
  S. F# F; n- G% M- F* g9 b1 W: R  j
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
3 ^9 K/ ~3 P' G7 v7 G6 w9 T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， ...

$ q1 ?& s; F! e  o6 Y+ K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- m1 E5 i- l) t9 U2 _1 b
是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。
* l- H% O7 j( Z6 R
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
8 c* T* N& w( f8 @# ]/ x现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
  k, X. p% A" Y/ R$ ]  }+ Y# y! X. q
现代的汽车？
+ T& W  ?  Z1 {% T; K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
4 u! C; p) m  m( ~$ W天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
5 X0 B# ~$ w; e6 i8 b
豆豆王！
作者: 燕庐敕    时间: 2017-9-22 13:04
常挨揍 发表于 2017-9-21 19:417 `" ^* m7 _$ ?& W& J5 q1 _$ \) I: d
下次俺车车出问题了顺丰给U

0 C4 A) Z" U! k2 O/ 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
- \6 ~. }+ x; A1 `6 ?豆豆王！

/ `$ Y( I5 N7 h5 W3 |; x4 ?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 06:306 r* f1 \/ d" C" Y! U* ~
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。8 x4 }8 A1 s1 t4 H3 q, }$ z
大概需要三天的工时。我们 ...

& @, N1 y- d: R- N. j德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:05
$ O+ L5 k8 q& x; j德车？

, U) [" h, @% o$ j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
' a4 N: D" }/ [5 E2 L; ~日美加混血
( h  i8 R9 J1 S2 b6 a; m0 J, K
斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:25
0 }: z' F% r$ y& N8 q7 m糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。
: `2 M6 u7 i, y9 Z
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- @" h/ ]7 }3 t3 y' q1 a
改过了吗？文尾的链接没有了

0 W- f" }! S( n" {: p
7 S0 l' q# b1 j% |3 ]好好的，没有改。8 S" F8 G6 Y8 o  ?
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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
3 s9 W0 c5 p& i8 K自动变速箱的离合是液力偶合的吗？

4 L$ m9 @/ ^$ t$ l+ g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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