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
# B/ `2 x) Z* D2 I4 r9 b4 }+ y+ v5 l# y
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。
' g9 e' \- u" K& ?8 |! i4 |) V7 E; G8 W3 f6 m
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。: P2 p' ^7 d$ z

6 c, e+ u0 w# o& z9 S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）。. c0 |( @, Z& N# Y6 R

6 o; `. l" ^* K
$ Y# z/ }1 x* V& |; t
- Z+ X4 u6 o% h; F$ t          实物图，不含行星架' f" B; c+ x/ ?9 L5 ?
0 z8 P' z: y+ I
0 O1 x% I6 w: }# ^- x
          实物图，另外一个角度
4 E# `" G" V0 \% C* W( M. r: b; W% R
. j9 N4 X/ U8 D% I$ I, r
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。+ I' b4 w4 T  W  S7 q& K* a( @) ^

, f8 p2 P4 w+ ]& h; c6 }, A$ 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。
( N) N4 w' ~! b" Z  L
% `* S7 ]# G, Z5 `$ t7 _' U
' L3 G9 Y; |( @- |8 ]9 O& z
( f; A. L* ?0 F; T/ J) E6 h/ B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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5 p! y$ ]* j  h6 l" |* D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。" G4 Q/ Y3 z" Q8 K* o6 g, T3 M
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。
4 v) Z7 {8 _6 F; L3 |# M: e9 I$ X+ d0 P6 `+ e

- ]& k2 r3 m1 ]( h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：
) b, N8 H" K1 g5 V. J①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。# G$ u4 F8 D3 ~0 S; B5 Y5 v8 u
②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。
1 ]4 p6 t9 H: l③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。3 b, S7 P% b% p2 [
④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。9 L$ h6 b2 }0 T% e
⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。+ Y! T8 w8 p$ }2 C- ~- J
. n& g, f: E9 Z3 b- K* J  k
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。! M. U7 M3 g. [, ~# f- v1 y
% j" a- t  r8 M7 f# x& L6 Y

# O; o8 E! N) ^现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了: |4 t( N3 r) k+ X

% A% o/ g' Z# o! y6 U+ `' \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 , n4 R  X% u% s! H( i% ]( k

6 p8 m# i- N- k; B: e: C  C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。
) J& {" ]' x# n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: |: j( _- t- R% J8 G
如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1* ~2 ?5 m1 _  J4 p- g
一句话：丰俭由人
9 E( c5 z  H2 z4 x9 Shttp://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp4
/ O5 V& v# A- j: ~9 L
, I2 n6 @* D- O* B5 _  _' X; e7 x! ?/ o. h
作者: jellobean    时间: 2017-9-20 23:49
本帖最后由 jellobean 于 2017-9-20 23:52 编辑 8 c. n2 d# K! P& Q! G  P
1 q. U- _! w% p; y' x7 {, d
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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9 c0 G- j7 |) V3 r/ H  Q$ G" 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。% {& @* h2 U# I& N- 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$ y6 ]- Q& ?. \0 T) x
跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇
7 O$ K5 T  ^) u3 T! ?
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 00:226 ?8 N  P" Q% F% S1 d2 s- A) H
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。
& L  s6 b, N1 ~2 ~2 q9 m; x7 f我干活的时候就是一边拆一 ...
, H0 J1 N5 |% _0 t( ]! R
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
! S6 {5 L2 j2 f  h, H+ ^1 n自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。

  L1 C& M7 q9 T, R5 A8 V' P1 Y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。. M  q' n; R' J# `0 g+ 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 23:538 z0 w0 O) u- V# Z
哈哈，经常发生

+ A$ }% x5 V- D9 f  D. o: J* J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！6 V9 \2 v: l5 [/ ^" f, L
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！( }7 j" j( i6 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$1500工钱是打了水漂了。
作者: 东湖珞珈    时间: 2017-9-21 05:49
面朝大海 发表于 2017-9-21 04:13
2 g% v7 Q) G* ^& t那些动图太赞了，生动易懂！: u, K+ I3 N; Y
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！0 D, j1 ~1 \2 n" W: m! S- t$ G
不过也不能怪修车 ...

, l9 J/ |6 t; z7 G打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧  N  s# M3 Y$ o, E
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& |" Q; B* k' s: e1 I
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧& h. O; _4 X: ?7 @
不就是个盖子吗？

! h# a7 A# [4 @. r' q2 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。9 N" h2 a6 p6 p; n
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 m( R. m7 A/ R4 J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# v" N( S% i! O5 A) Y- ^- \天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
, `; ?' ]* W- M$ ^$ |  a$ N, B. B
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
3 M: R3 W# H- _8 H* I/ H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。
; \* O& K$ ]4 O, M: k现在都封 ...

5 C% i7 G. R$ t  u& ]; ?! N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( @+ V+ ~# e% X
是说DIY一些简单的事
! v. V. s* Y3 J" d: v& A- G1 o
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 05:497 b9 |) b* W' }& _" o3 k( _
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
) Z1 _6 D" {9 q' g+ o不就是个盖子吗？

+ \. z6 Z' ~+ j6 ~0 W8 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。% Z4 o6 O2 S3 a* P2 `$ P9 H. E( l
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" p" y* x" a8 r
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 ...
; @, M4 @6 |  t) V; m1 `
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。
3 a9 S' v. ?# O, t4 Z; p9 @' x) B
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
& j: l# n9 |5 R& B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， ...

0 {1 g: Z) Y" x: [/ @4 r% _; Z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
) }2 x6 p$ H# r$ c4 L/ g是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。
5 v9 |1 ]  s2 {2 g9 Q( |- X) J' E$ p
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; L( L) j- m1 P  Z* S: q
现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
) J4 v5 ^: ?  w6 L! v9 a
现代的汽车？0 q; d1 y* P9 B* p& J! E
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 r; Q& a: k. m# x/ {! F9 L天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

: [/ c7 Q0 c6 |( K9 E9 ^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% f% I: d+ w: _7 V% r$ z
下次俺车车出问题了顺丰给U
9 e/ C% {  C0 g' 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 13:021 K" `2 z; Z' G( W+ v
豆豆王！

3 v3 \* D: J5 l- }: \0 C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% Q  U% x) z0 R, x7 {# e; I) J
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。
; i6 O! P! c3 `+ K3 B% @1 S/ Y大概需要三天的工时。我们 ...

6 H6 g' K' b7 y  g德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:05
5 A( e8 I3 f# b( X德车？
0 y! x. y5 k6 L0 O
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& l- [0 T% q! t
日美加混血

" _9 D, M) m8 L5 c( P 斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:25+ V! }: i& Q0 x. E) q; B3 }
糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。

; d- z, s4 n% ]3 _  ?% ~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
% M$ w+ k8 f# B7 Y6 b+ _改过了吗？文尾的链接没有了

  Q9 U! a- I9 W7 l0 a' Q" c) {5 z3 f) e1 D
好好的，没有改。6 |% A6 u9 s7 c2 Q
) \! k" V/ }$ w& Q+ }
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
& ^" T( t4 \2 K3 b6 Z1 I5 H$ C自动变速箱的离合是液力偶合的吗？

# c7 C5 x: ^1 O( A; S5 t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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