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 6 G( H" o1 K" c

. j5 J( {! j  s0 j  y0 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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$ |1 \9 k/ t8 n5 i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。
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6 b# e4 W5 E( Q4 c0 K- D/ `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）。/ s, g4 t6 g  A3 B
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          实物图，不含行星架
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          实物图，另外一个角度
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! \( N, z  ?8 E7 g: r4 ?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。+ D2 r% w0 _. R7 s
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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。5 X2 T! [; T. [5 p3 S3 u4 g8 d' X
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9 u5 A2 Q" D% j( Y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。/ c( N4 o# x1 v* O- u3 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。
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1 {3 s1 y  C% j. v2 s+ J: d, q- Z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：
3 w2 j  X( p9 M  i# d①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。
" g4 w6 a9 p3 L  a0 y# G②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。: y4 k5 J5 h7 Z& B+ p. s5 E+ O
③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。
6 I3 z. `& u5 \6 S$ _④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。- y& \# l. ^/ Y) A$ H3 G1 n
⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。2 b0 |* P  K4 w2 i" J5 l

- \% C" A: o% e4 F' m5 v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。
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; F3 U4 \/ _+ @! Q  k% H+ ]现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了
+ [  o& U  W+ q1 B( K! y) E/ t0 {& n2 n. ]  A5 ?
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
9 x& n$ u& X4 ]1 Q: E5 t) o, v" E: K$ p( E0 \- j5 y! [6 _0 ^
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。
, H  n& W4 Y8 i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
; C$ M% K1 Z8 B; f6 F9 Y, j如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1
; a" _7 |$ ]& A一句话：丰俭由人
, B+ R+ U: `5 nhttp://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp4
" g, m! [3 F/ E8 d% V3 [
+ J# ]: N# D* `: K& G% P! y  l) K8 `/ Z6 J
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' l5 c" v5 G% {, a$ E9 Q) Q1 b/ U, X' J  c" }  [- w5 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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5 I: t$ f+ c' V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。; l6 g' [" `" b. l3 x
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
1 W+ i" f7 D5 ]/ }, a跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇
' |! [1 e* H1 L# X' L
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
' c2 M1 V2 e8 i$ }0 V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 o+ d6 u* K! g5 U9 C* y0 k( |' _我干活的时候就是一边拆一 ...

; M) s3 z% x3 b' V! B) v- {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$ u; ?7 j; ~  g. X
自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。
, N/ M7 S. Y' K5 m* V. 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。
1 b* {7 p7 _9 Q. \' X4 q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  g. X5 Z- @; h" V, W! o) F1 m
哈哈，经常发生

, p, l8 S" {1 v. [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！( m4 u5 p0 g. P& i
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
- ]& o% p4 d5 G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
3 ~- f( k" D) J+ k那些动图太赞了，生动易懂！
& T. o% y. A' X7 E8 l我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！4 S1 t" [. K6 l; b% c
不过也不能怪修车 ...

* r) N% ^' \) {" e# J% }. N打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧1 j/ U# u' Q5 o& n  I/ {  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
+ j2 c. j9 F, W8 S$ Z! J. F+ g$ E+ @1 Y打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧3 C7 l3 u. L4 v. H4 z: ?6 t
不就是个盖子吗？
" B  H% R, j4 E# P& E5 R
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。
, v  F) f6 S6 \8 F5 {, S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。
4 Y8 J6 f. ?- u2 O, C0 [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 z  X$ f* Z4 m
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
) n2 I' g  j4 F2 K; A4 F  \
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 01:318 [9 I+ h( C, {5 z% a
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。
/ x/ F- ^' _- }! _+ @现在都封 ...
8 u) A1 |* A4 p4 b. I& x# L
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
* ]8 ~9 K- _* a8 N是说DIY一些简单的事

. D2 b* V4 A( q+ w0 Y' g8 i1 y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
8 q6 S# U* ]) @3 E' ^, i打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧8 W- u# O# ^. A- I8 M6 r
不就是个盖子吗？

' w: {% ^! {" L3 ?! 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 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。' I1 [8 a. Z! W8 |+ M5 I; |
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
* m0 Z8 b! J( E. H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 ...
% p8 A: w8 {7 N9 `4 D, G
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 X7 z2 U0 B. ^2 m4 H' n; ]; B
7 }" A  z+ c' d0 A& E) M( z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
) Z" h. u' C8 y: I9 C4 M% c  }; R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， ...
; I, [; K: I4 W, `; M; 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 08:551 \# N* H, f& i* R. v3 k5 }& _( G7 C/ `: s0 e
是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。
& Q. _' D2 l# t$ @1 a
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- v6 K6 r' h/ n8 v/ z
现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
3 d% o9 A, f* ~, v/ \- T# f' u+ _
现代的汽车？
2 _1 o' I4 p4 }. a! c. x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
* ^* D8 \) n+ u. I( c天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

8 q% k& T) e( `9 [' Y& `, M* o; I1 T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
( B, s3 g! I8 i/ B  p7 c下次俺车车出问题了顺丰给U

9 l7 S+ ]4 v; k$ ]( w" W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
+ X3 d. v- z5 z4 {% k豆豆王！
6 L" \" a3 i  S) T
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 X6 o% ]6 ?, r. l
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。
. Q0 G" A$ ^& o* h大概需要三天的工时。我们 ...

) y. n# V4 \1 q$ a  U, o% Y德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:05  \  h2 a7 Z/ `2 b8 [
德车？
/ H- I4 U9 V% B
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& E9 O) ?6 \/ H5 O2 Z( O
日美加混血

; z; M6 |7 ?6 [. z2 ]( ] 斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:25
  g" @$ P- x% W1 T- p) e& q糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。
' R2 I4 @6 h  i5 F- E/ g; Y
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
9 c/ a% g  U/ V1 x' z0 D* n改过了吗？文尾的链接没有了
8 C! Z& {% w5 [" N3 i% e5 N. v6 G

& W; a! ^6 C9 ~  M  Q2 ?0 w好好的，没有改。) g# a2 u$ y+ D2 H; W# v

6 o7 f. ]- L% J% `8 v: t& _# g5 C1 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
& l$ F3 H2 _; p自动变速箱的离合是液力偶合的吗？

6 x. f. W: ?% a$ f7 o4 P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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