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 $ B0 N1 U, u2 q4 {
2 J$ k- q, ?3 {+ }
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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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。- C( C0 H( u9 t
9 V$ Q8 F* |* M7 [( s" 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）。
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4 m# ^) X6 T' o8 W" K7 Y) N+ x4 C4 |# Y1 T
) c3 W5 H$ x- i. K; j! `4 {
          实物图，不含行星架
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/ K- Z$ b, X& i3 t9 K1 x# _8 A/ A! T: u) k
          实物图，另外一个角度% @  Z( L9 h  h& I
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8 L  P/ g7 p' D2 V: G+ M
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。2 R) h# x: z8 O

; r8 Y- Z  D* Q9 e. x5 O7 ?( w3 u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。7 U, ]/ @+ r  D2 N# ^: D& V4 v
& e% |5 f3 c9 _) T$ K& M5 X, k
' g; u# C3 V2 a, E2 }2 N" O

7 u3 U' Y2 p: }4 M- T! V第二种，动力从太阳轮输入，从齿圈输出，行星架锁死。: b* X: e% U( b& A" o2 r, w3 p! U$ @

0 S/ }9 S7 ^9 |8 \+ j. r9 p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。( ?! m/ c) W8 o; W1 Y6 B1 v+ 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。+ R9 m9 ?* b$ N8 e
! u/ n) o$ r) v; v
% ?% |0 P6 q" o! k
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：0 {3 q1 r- P/ i7 h2 h; P, e
①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。
5 Y  q2 q6 M. l- ^- q* E②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。: k, h! K5 N' p3 f1 k9 d" w
③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。
8 R9 ^# M, p+ |; m+ N% O④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。
. R( Y8 p- J8 u+ a5 }⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。, n% l) M4 n: _; L* U/ A

9 B8 ^8 S5 J) B( B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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" m! M8 C2 i: Q' @4 @! `' g$ c3 j现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了
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& v4 N2 \3 x0 A! L. ~- f+ o3 z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   C; A! B, Z& ~! R  K8 w5 @
. L6 D  h( l! x7 ]( P  E  N
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。+ `3 ]$ ~& s/ C2 a# x
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- K. b1 m- j! ^' M. `
如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1
- H* V7 K: x7 ~7 K4 x一句话：丰俭由人
6 y3 t8 I" k: O/ ]7 _' y4 Dhttp://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp4
7 _6 Z  p. c3 h1 E! A2 p. z
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' d! A1 h' Q1 y+ p9 [) R) q* Q
作者: jellobean    时间: 2017-9-20 23:49
本帖最后由 jellobean 于 2017-9-20 23:52 编辑 3 L' K3 s- b% C& ^( O5 Y5 F; @
; T1 V- Q2 X. J) P  ~
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 s4 g( Y+ U( ~) c* m% |# j8 `, x" v: s
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。1 x" W, p% ?& R/ g/ Z
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" n* ^0 O# k) C# z6 O4 ]# l! T
跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇
& ]/ B6 e: q- S" k0 `+ y
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
( A" @* r) {7 V3 v1 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。) \6 T: z- U8 \$ w' C
我干活的时候就是一边拆一 ...
: j+ }  J8 L/ y4 E  {' I
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, ^1 C. u$ E. v2 e$ d: c
自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。

3 {4 H1 {+ N0 u* R6 @8 `! o0 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。2 Q9 P" K% L/ y
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( i1 V( Y% T' R! j, D5 e/ P) u
哈哈，经常发生
) d& k* Y6 `  h. s* r* ?; w4 f
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！
1 m) F6 P) `+ q8 k' c我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！5 X/ @9 X* G, e3 J
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
$ a, d* }6 {! Q, u+ A, @那些动图太赞了，生动易懂！
' h) b0 |1 M* _7 O6 c我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！1 j+ a9 [# V) `
不过也不能怪修车 ...
1 K) B( Z8 U# f9 V) S2 L
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧. L1 X+ N! M. 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
: z( a, m4 M& k8 w& f打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
" [" p/ W3 {& o6 ]不就是个盖子吗？

4 O. h$ D2 I* o0 k4 G% 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。! Q5 s9 G7 K$ d. L. q3 Y) P
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。
9 j  J+ ?5 D8 d  f1 q) u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
, n  p$ J) A* g: Y) H" X& a; w天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

5 C: |# W- M8 l6 N6 u) I5 ~( d- A$ Z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
$ q3 B! j" I- m- ?+ K& 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。
4 E) U( M1 M" j/ B现在都封 ...

" B+ O  n6 F1 s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
0 A: M# v) W. y; g是说DIY一些简单的事

3 c$ c" A! j1 H* k! h* `& q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 05:493 }1 i" ~' p. ]( |+ C
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧7 N# {8 J4 T2 I( P
不就是个盖子吗？
! z( h1 K4 ^3 }0 v/ g* l
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。% F' _" \3 d3 {
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& u3 ~% n6 w- t) g- ?
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 ...
- C; A1 |6 M; w0 k
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。' l; L+ Q+ h/ L7 [- P

0 p5 o. L9 |  N7 A) S% d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
' C, _5 U# b3 M$ p" \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， ...
. F- m' m9 H  d4 {+ z, c
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/ w# L7 r- s; f
是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。
7 o' D% h) e" x2 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% u: E' t/ l' ]2 A. n4 n* M% l& W2 N
现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
2 q! y( v+ o3 _% ]1 M: _5 J2 `
现代的汽车？
  \; W% K5 o1 t7 R0 h" {' O/ n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 02:100 }4 D- E5 Z' Y! _$ k
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

5 o) M3 H5 _3 p1 o8 u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
" q' G3 J- D# e% V下次俺车车出问题了顺丰给U
6 z" a% u9 J7 G3 x2 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
) d+ k- b7 j; E: E" T豆豆王！
+ ?3 z; d6 ^% L/ S; \6 e
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! M- j9 B6 O1 E7 L! D% B; n0 q9 V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。1 Z- M* `- |  u* N% b3 V3 G
大概需要三天的工时。我们 ...
+ Z: _" i: G8 H# C7 x& d4 p
德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:05
. `8 m( q7 {6 Q德车？
4 K9 W- }1 ]5 q8 X, G) u4 H
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: @, t0 L! x$ j& p% U7 B
日美加混血
, O( B6 h% G+ U+ W  w
斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:25
' _" w7 |3 K% n- K糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。
2 t' S& s2 y0 r7 \" A
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
* ~, E- c# J  ]; X" Z1 g改过了吗？文尾的链接没有了

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# l5 {: o9 d9 l4 |4 t4 c: f好好的，没有改。
4 E. R) y, U3 k$ Z4 [0 Z! E7 N8 Q7 a& ]2 h$ m5 Z
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! B& w0 x, d5 B. O+ O0 s5 z
自动变速箱的离合是液力偶合的吗？
: |2 x+ X5 f6 W0 d6 ~  r* U& V  m: y
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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