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 * ?& M% S: {$ w. c) u! [6 W$ m; E
. e2 P$ a. n; |0 p
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。' u/ e( b1 q! n( `) h/ C0 ^; [: \
% Y. @3 M7 d0 }1 a: h! `) F3 p
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。
  I7 b& I. J% T( G2 Y/ S
% G  T2 S! _" g) ^; ]" b. X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）。" I1 B1 [1 }0 g

& p  R! G: C9 Z" d, P+ Q9 J1 h* K0 |  K; z

9 x! x/ X5 S1 L# F. m          实物图，不含行星架
/ y! {# {" s; e  o5 o0 \' }! B' |$ F  Q4 ?5 x4 M
- O' j1 ^# U( r: `
          实物图，另外一个角度
. n+ O& N) Y) O4 G3 Q9 t- \! c. o. z/ P% y" K

$ L+ @' @# a% }! O: k0 u# F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。# O1 {/ B% k* ^* `

, K/ j6 X; i( v  r- q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。
4 h- f6 s5 ?1 n" s9 L9 G. `# L8 h- V. a$ C% R$ D4 O5 u

. j, ]! r  Z. }
" U2 T4 k# F% T/ ~5 ]8 _/ X8 l: V) i第二种，动力从太阳轮输入，从齿圈输出，行星架锁死。
7 W" z  R4 L* z. k' I; z: Q# e7 D
7 z& k, o& `4 [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。
, }0 \5 K% N% x  ^1 f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。8 p  R# S: E8 x4 j1 w. }" `

6 D# Y% K; f6 M! a9 @8 @  x! Y5 M
) h& ~8 K! R# Z* z5 }; y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：
. y: [4 O8 c% H2 S) Y4 X①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。
2 }0 A9 B) t; Y! y" Y! a②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。+ E4 L% S! ]: n
③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。
' N$ w$ E$ n/ P$ \/ v④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。
+ r$ R+ d  ^+ P+ T+ b) A+ ~6 W  R⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。
2 c1 r7 q2 U! U3 j: b  O/ y
0 Y0 ^$ `. T" q  I' h/ }* 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。
. d2 w4 I0 E  X0 ]' K! a! [- T
' p0 s, a. q" |
) A( ^7 j% p/ d1 l% I( e现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了
  i0 x/ h* W) B7 E8 l! [* V
# c  S4 Z# G6 R) s  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 ) K; A3 Y+ S+ o7 h9 D$ A1 Z! @

( O+ v  {8 o" [6 q+ J+ S+ X  b5 t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。
. M; P/ e4 k' G* ?( R1 ^+ G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
0 u3 }: B! {2 ?% _' h- {如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1$ l" t. v# N, ^8 C7 c' _1 R/ u
一句话：丰俭由人: D- |9 ^1 y- G# r
http://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp44 m' D) S9 A# x+ M' x
. e3 N4 d1 g2 S$ O% \

) R2 n. u7 l7 {! A; w
作者: jellobean    时间: 2017-9-20 23:49
本帖最后由 jellobean 于 2017-9-20 23:52 编辑 * }" C- H2 u8 o2 w

% R& x9 ~# h* L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
& S. |0 S5 h) d" U' @2 X  R7 ]- {
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。
: K, ^: _$ y7 P! n2 L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
8 Q) z$ l6 K% B, g! y跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇
1 c  @7 Q$ s7 ]% O
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 00:227 @0 r) B2 B% h7 O
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。
7 _; w8 F9 ^% z. _0 K3 z我干活的时候就是一边拆一 ...

# G0 D2 m* v- g: B1 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。
作者: 东湖珞珈    时间: 2017-9-21 01:31
沉宝 发表于 2017-9-21 00:320 W2 M$ ]6 N1 L) R: q- x  z/ b: p
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 ~6 C5 |4 d! J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。
1 j8 u' b6 n6 o$ ^- |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/ O7 i& K- V7 x/ [2 Z9 S
哈哈，经常发生

; B4 m3 V. [6 c0 B0 m9 O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！
, X: V9 U! e: o# k) @我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
/ M$ `( \: j2 U1 F: n$ E5 k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$1500工钱是打了水漂了。
作者: 东湖珞珈    时间: 2017-9-21 05:49
面朝大海 发表于 2017-9-21 04:13  y) Y0 b( E. K# s
那些动图太赞了，生动易懂！1 f: u# C& l* b
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
+ V  M6 M) W3 c3 ~6 ^+ N) P& P  `3 b不过也不能怪修车 ...
5 [+ E+ o+ t$ f; Q
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
" X1 w, [! ?! U( {0 b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
: @/ H# z" u$ g) I打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧, D* ]0 P% p8 i) K
不就是个盖子吗？
) w! V2 }" s6 m- _
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。
! Y1 d+ ^# ^: N( z4 x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。
) A- S3 x/ M& x( z2 R2 I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 02:109 z7 c4 A: D. J# u
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

3 _. c. k$ j7 C; ]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
& v0 U  L% [  Z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' V. }3 D1 c, ?' C
现在都封 ...

( f9 z3 r- b! R6 J  U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% z! J+ _+ U& K( e$ b* f8 K
是说DIY一些简单的事

# H6 [# ~& m5 L  m5 ^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. c1 e; K( w# r
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
) T6 G, L0 k  {9 _. f5 @5 j* o. Q不就是个盖子吗？

0 X! H+ }  M: ^; \1 b0 [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。
; @/ B6 b7 p* j8 w) g" l* 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
# Z, B9 z' N% X0 C0 `7 e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 ...

9 `7 M! i$ X, M2 |+ @/ 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，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。. Y6 r8 L+ f( y) T# e' D
6 U# |- D! ?: y+ S! v" [
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
( k! u" B( x+ y. ~$ K& J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， ...

( L0 T2 V3 x% L4 s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 08:550 l" }$ s5 e* W. F
是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。
+ i) J! @' F: v7 c5 s& c& R. c
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 15:459 j( l( q. J6 I- S
现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
# D+ r: n* Z& |
现代的汽车？5 `4 N9 Z; k9 y  {5 K3 p- }
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: h$ }( d- P( v3 V
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
* n7 C( p& B+ r3 {
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) m$ s4 y0 B: ?
下次俺车车出问题了顺丰给U

. T- h5 A5 ^. Q% _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
+ ?2 E6 V# f3 M) v/ I- Q% o; \  W豆豆王！

8 ^0 {5 Z) B8 E5 B- m6 a9 ?8 A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
% B- Q, c: w  @2 o& S9 }7 [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。: N$ Y' A7 M$ i. B! n3 A2 a( ?
大概需要三天的工时。我们 ...
9 h, m7 ~* B$ B+ v: R: e
德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:057 J+ v# [* l4 {% D% L/ a
德车？

7 p* C9 z) e/ `8 V5 n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
" n: H' C: h) [1 K日美加混血

. k& m8 I8 P# c, o; G# I! {8 F 斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:258 w) a, Z6 c/ j
糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。

+ _( F" ?$ h$ o! F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. k" @8 S, W! A; f; k! R改过了吗？文尾的链接没有了
) q! ?  X) _: l. h

! s  d* U; A/ t3 V' W" y$ q' v# ?好好的，没有改。* l. Y7 i, w( v' y7 R
0 k/ n$ G: L9 t: P
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 15:120 w1 T+ g! n3 w0 x4 e; L
自动变速箱的离合是液力偶合的吗？

7 i+ \% z9 `) b5 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。



欢迎光临 爱吱声 (http://aswetalk.net/bbs/) Powered by Discuz! X3.2