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
- J/ I, T1 K) i0 X
$ }6 ]8 l. F1 M. y4 F  [: `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。( x3 l7 G0 D# P3 T8 ^) S

! O3 l$ x5 A9 J* s& a$ U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。
# q) w$ @4 h$ i0 ~2 C8 _& J6 L1 \& P/ G- O4 o% h
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）。  Z7 i0 j: s( M& {( H" C

3 N! ^$ Q7 Y- ?6 e
% t$ i4 Y8 p* d# [" j7 ^3 z9 E& q/ b% v% O3 X
          实物图，不含行星架, a) S7 D/ g, K# Y

2 v9 M- S0 u7 l8 a' F$ F  j$ ?. _: k# j) U; F- T, Z" B8 M/ v
          实物图，另外一个角度
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. e- u0 K" w  A, }0 ]
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。  L2 R' ?' s  _/ c3 g5 W

4 Y3 c( j9 I3 m9 Q( y9 F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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2 D2 M/ d* d. k& h; Q* l1 |! E3 F% L+ Z! Z
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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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。
: r) ~  P' T3 ]* c; Q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。+ a5 v2 G9 j; W) z- {1 _

  a( {2 A, g1 z
7 Z8 x  l0 e) t5 w2 W- n& K5 f% t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：$ R7 i2 ]  E4 B! z2 g: ?
①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。
. ]; ]" Q! }8 T, L: G②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。
+ J( X  D8 U0 N4 x" L5 w③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。
# O  f% i# [# S0 W④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。, i  f; l( m- i* M) P, P) e
⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。6 ]& g. s8 A/ ~0 y+ F& Q
, }, t7 t/ U  y% N2 O1 {
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。: f# _3 ]5 D) |7 ?% q" L8 {

8 R9 l, a* u$ X) A( H& y2 j' Y4 c* B  [8 p& W) H' g
现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了8 `! ^; r1 _; V) m

& s1 f! N# n6 D3 D: h( g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 & h" W, a1 B/ N% M

& D% q/ {0 v4 j7 P, }6 N3 w: g! S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 h" N# g. U& n+ V
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* O1 z4 U4 f  A- X1 H# c5 Y
如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1% u' s( F) S, y' q. }; F
一句话：丰俭由人5 \( o1 [3 M% ~
http://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp4! l! r* Q5 K, O" |( X- C, e: s
' [) g, c1 Y( ?+ Q5 C9 A
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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   H2 n% L4 k5 |) x

. R: n3 B+ @* Q1 Z* S$ f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
复制代码

$ c4 u; v7 c) t" g7 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。2 Z! C$ d, R4 h' }
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& R$ L5 ~; G' j
跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇
9 h! `5 z0 ?- k; P; e: s8 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
) {1 \8 a$ L9 L( 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。
% p5 ~# v4 Y% o8 O9 v我干活的时候就是一边拆一 ...
0 d! L: [- t3 ^* K2 M  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 00:321 P/ G% s) U1 F5 D4 b! D, L
自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。
# c6 m$ H( J' Y9 }* C, S
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。
- s+ y) B2 E- ~# {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- ^5 Q$ e6 R5 [0 e' x  P
哈哈，经常发生
8 W& ]/ ^- j# d
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！
. U5 }: |; P' {/ a: x& ?6 e' J我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
9 a0 v& o' a9 D0 k) Y6 C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
2 J" p5 ]4 Y# J+ y3 h2 _那些动图太赞了，生动易懂！
$ g+ Z/ x: O; M, Y: P: Z3 [2 R我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
, E2 h0 O$ x0 d不过也不能怪修车 ...

+ H2 h2 N6 f& G% D/ c5 {# ~打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
* }" G: W9 S  z: Q+ E- M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
( o4 P9 V' C+ u8 K7 z+ q+ m打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
; L% a/ F! n( z+ `4 d& U* z0 J不就是个盖子吗？
/ S8 X0 k; c  v6 q4 ~/ k
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。
& m- A- A4 c. E: n$ z1 I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。! r5 n. M" |+ a- Y
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  z/ ^$ t. Z8 B1 X; n9 S
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

8 D, e. b. `6 A' P- K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# `& y  @7 [, H. 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。
7 {- ^6 d6 z: }  w0 ^1 K现在都封 ...
8 {, F3 E7 P1 |3 Z1 e
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
+ [: q+ x* J5 d/ v0 b. d! Z是说DIY一些简单的事
: \9 `- Z$ g' R: ?; @% L
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
# K8 t1 L, U1 H7 I. U/ l6 u8 N打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧1 e/ J% U$ T2 b" R% M
不就是个盖子吗？
" D" {, ]  b4 e7 P
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。) k4 a5 r. L2 F) |7 y# U% b$ s
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  y" `, c9 s' Q/ `7 T
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 ...
* s( G$ ?6 L! r( A9 s% \4 z. K( s; U
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。2 b( \8 l# T( U2 \( z

# e  f" T; _* s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
: W, o' t" b, {. L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， ...
# k# |% s: \* Y( y+ R
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
' S& e  e8 a& J- O+ k; u: u# W是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。
5 T4 v/ L  C/ Z: G1 A7 Q  j
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
& [- R  b1 ^. K0 J! s; @8 P1 ?2 _现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
2 }. ~. g& I, E) `9 k# a/ j
现代的汽车？
! s# U4 H0 ^$ M7 D/ i& X9 ~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
& `  y" U1 V, Q5 l% s3 @8 @天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

( f/ v1 r% h* m" N; d/ @. _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$ z2 @9 S- x下次俺车车出问题了顺丰给U
' c8 m7 d3 P0 e0 N0 `. X, O' 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. ^; j! F+ Y9 A/ W2 c  Y9 J
豆豆王！
, q% B. f" n: p# @# ~8 A8 D& @% K% H
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: |3 c& {2 P% }6 Z' w9 d" x" 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。5 x! f9 d! E6 b4 H$ b2 }) a2 ?8 u) x
大概需要三天的工时。我们 ...

+ w( v$ T8 K( N# ?+ `2 I5 E$ y( z7 a德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:05
% `4 S: o' R' J: f4 Y5 X德车？

" k# ~5 s9 u  N3 m; k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" w4 i) N1 m/ ~) Z, y0 g
日美加混血
1 L0 {& Z3 W' l% n2 ^, N8 v
斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:257 [, a/ `7 o4 h! A) ?
糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。

- E/ c& t; L' F, R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
1 ?/ ^1 I" M( D6 y+ Q$ ~$ A/ w改过了吗？文尾的链接没有了
3 d; A  |3 Y- y, J

3 u8 m9 s- C3 X% X& W" v5 u# O: H好好的，没有改。1 o6 v4 Q( _2 \8 [

/ {  n1 }# o% \7 A, |4 v6 s" P3 h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
+ R. {7 A, k/ n1 E$ C4 S自动变速箱的离合是液力偶合的吗？

3 q- l( C) V& g. ?3 n$ N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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