设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 14990|回复: 36
打印 上一主题 下一主题

[科普知识] 行星齿轮变速

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
楼主
 楼主| 发表于 2017-9-20 23:22:21 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 沉宝 于 2017-9-21 00:17 编辑 8 A) ?  M$ W8 R7 ~. e3 {  M
  T4 p; K7 [$ U% ~0 c/ @8 i0 z
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。
+ q+ p8 W0 d: Z5 l4 P9 h0 E; [, s+ R$ \$ Y3 N; U/ l
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。: H8 w. a; s* H/ E
- R- r2 c5 s5 w2 O' T& 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)。
9 \0 H4 N& C8 Q
* }( V  U9 Z1 R0 o% L- ~1 ^! w# j" k* B! U' j" j/ y4 l: b
/ q" A' r9 `. }! v" i( f) p
          实物图,不含行星架; S7 y# J* W7 y% F; M" s4 M
; G: A, G* S- d# z: I
& R- Q$ B) g* ?, U; p2 b
          实物图,另外一个角度# i. V7 b: e$ W  r# ^1 {2 i# y& q
  I+ o/ M' j; g+ G' }  Q) T
  [  O0 q$ Q" X  `
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。
. o/ r' _0 m& n8 P" m: W9 _" i: W! N4 k* m8 N; I
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。6 y- `6 f9 k! ~) j# x/ o. y/ l
+ Y' d( t, t% @" r) q& p8 j
/ L& ^7 {7 J% M! i$ R: R
; a; m" Z( E( A' k$ D! K. K
第二种,动力从太阳轮输入,从齿圈输出,行星架锁死。* L( ?0 u; _- f4 `+ t: j

! s' T9 ~5 B4 v. j% z( |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。
; I6 g+ C' s1 n( A0 `5 W: I. w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。
$ K& X$ N# E0 z; \& Q" |# Z9 E: T9 Z3 [# B) M+ ]9 i
& l/ n0 Z- J5 `/ b5 |( i! L7 t; w
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 L- ?# k4 w3 V% l; R; G
①低挡:太阳轮主动,行星架被动,齿圈不动。" C( ^8 n7 C% a: @
②中挡:太阳轮不动,行星架被动,齿圈主动。) Z, I' C* ?- v5 A9 a
③高挡(超速挡):太阳轮不动,行星架主动,齿圈被动。
) o  ~: p, J8 }" w- p; y$ d' U④倒挡:太阳轮主动,行星架不动,齿圈被动。
  m7 C5 E* ?' {8 g3 j$ U, D$ \⑤空挡:离合器全部脱开,所有运动件都不受约束。
- X6 p) s& i1 q3 U1 ^1 p
; D, h; M+ }" z0 @1 n! r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。
1 O" r- R2 {" }7 k  X( N# t. v; n# a; T: U

1 ]& M! J, T  i$ T: ?3 t" }现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了$ b- g4 H6 b) r3 d7 O
1 V8 w2 P. X; @0 Q1 A! |
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
* y5 W4 Q$ f+ t, e2 G
% ?+ k* c; U9 P3 w" [- k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。
- ^; L3 Y' f0 A5 p: 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: _( _2 H" y" B
如果您精力旺盛,这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#18 H$ q% T" [& ]7 z" T! P
一句话:丰俭由人4 U- s% c1 d, l: }2 t/ E  ]

, p5 Q( r* [5 `6 E5 i  W- ?
6 J$ c2 M  }4 e) K
  _5 n% z. K4 K$ F) l

评分

参与人数 27爱元 +129 学识 +3 收起 理由
王不留 + 4
清凉山 + 2
xzhangz + 2
九麟居士 + 4 涨姿势
燕庐敕 + 8

查看全部评分

本帖被以下淘专辑推荐:

  • TA的每日心情
    开心
    8 小时前
  • 签到天数: 3333 天

    [LV.Master]无

    沙发
    发表于 2017-9-20 23:49:30 | 只看该作者
    本帖最后由 jellobean 于 2017-9-20 23:52 编辑 4 o! A6 n# I# k$ j! [
    ( d! O6 j3 j8 N0 j
    跟晨老大也需要多解释几句,跟我们得扯几篇
  • TA的每日心情
    开心
    8 小时前
  • 签到天数: 3333 天

    [LV.Master]无

    板凳
    发表于 2017-9-20 23:53:30 | 只看该作者
    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
    ; D2 F. ?4 S$ X) ~
    哈哈,经常发生
  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-3-8 05:45
  • 签到天数: 2441 天

    [LV.Master]无

    地板
    发表于 2017-9-21 00:22:55 | 只看该作者
    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。
    . k2 c, G+ o* P: `. T! A( X. `我干活的时候就是一边拆一边拍照,方便以后装回去

    该用户从未签到

    5#
     楼主| 发表于 2017-9-21 00:25:39 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2017-9-20 23:497 o+ a: u6 Q3 l+ s
    跟晨老大也需要多解释几句,跟我们得扯几篇

    - a: Y4 v" b0 P糖豆可以打开帖子最后mp4的视频,讲得不错。

    该用户从未签到

    6#
     楼主| 发表于 2017-9-21 00:32:42 | 只看该作者
    东湖珞珈 发表于 2017-9-21 00:22) N2 m% f" D' j# p) ]
    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 ?8 I9 e2 d8 A& L& V7 V. ?我干活的时候就是一边拆一 ...
    6 a+ r6 w+ e( m: D, J
    自动变速箱比发动机修理难度还高,我见过朋友被钓鱼了。
  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-3-8 05:45
  • 签到天数: 2441 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2017-9-21 01:31:11 | 只看该作者
    沉宝 发表于 2017-9-21 00:32- {2 R7 }& Q- u( z/ p- H
    自动变速箱比发动机修理难度还高,我见过朋友被钓鱼了。
    ' B, Z) Z% o3 v* U8 v# S: s* 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。
    * Y" }1 Z' Y/ ?, B现在都封闭起来了,连变速箱油都不让自己换了
  • TA的每日心情
    慵懒
    9 小时前
  • 签到天数: 3057 天

    [LV.Master]无

    8#
    发表于 2017-9-21 02:10:29 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2017-9-20 23:53
    $ f2 Y1 N+ e1 O1 e- F% r哈哈,经常发生

    " d+ r. }( F' r( Y天,没想到你会修车,还会修变速箱,还。。。还经常

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    油墨: 5 油菜: 5
      发表于 2017-9-22 09:55
  • TA的每日心情
    慵懒
    2016-3-18 07:18
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    9#
    发表于 2017-9-21 04:13:09 | 只看该作者
    那些动图太赞了,生动易懂!
    1 \8 J% C8 w' o* Q" Z' X3 \! D我现在在修的车就是打开了发动机,变成钓鱼工程了!" d0 ^- h$ y. ?
    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。

    评分

    参与人数 1爱元 +8 收起 理由
    燕庐敕 + 8 小小补偿

    查看全部评分

  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-3-8 05:45
  • 签到天数: 2441 天

    [LV.Master]无

    10#
    发表于 2017-9-21 05:49:24 | 只看该作者
    面朝大海 发表于 2017-9-21 04:139 v0 e2 b! h& }, l5 w5 ?# r/ w
    那些动图太赞了,生动易懂!
    . W/ F. B+ h; K: c% `$ o9 a我现在在修的车就是打开了发动机,变成钓鱼工程了!* V: j7 N9 }. x5 V% T- ]
    不过也不能怪修车 ...

    8 k5 n, E- T# w打开发动机看到timing chain就收1500刀? 太黑了吧3 \1 c4 w& M2 u9 l
    不就是个盖子吗?
  • TA的每日心情
    慵懒
    2016-3-18 07:18
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    11#
    发表于 2017-9-21 06:30:03 | 只看该作者
    东湖珞珈 发表于 2017-9-21 05:49
    & R3 k, A2 _, B4 n打开发动机看到timing chain就收1500刀? 太黑了吧
    7 n6 S- T" k) A不就是个盖子吗?
    " a$ {8 w' {$ ]
    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。8 Q( T! v, q1 e' ~/ e$ 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。. V/ p0 p; r# B6 V7 ?! L
    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。
  • TA的每日心情
    开心
    8 小时前
  • 签到天数: 3333 天

    [LV.Master]无

    12#
    发表于 2017-9-21 07:20:33 | 只看该作者
    清凉山 发表于 2017-9-21 02:10
    $ d: `% I8 q. g6 j+ m天,没想到你会修车,还会修变速箱,还。。。还经常

    . j8 X( }# g2 F; v$ T0 {是说DIY一些简单的事

    评分

    参与人数 1爱元 +4 收起 理由
    清凉山 + 4 第一个4分:)

    查看全部评分

  • TA的每日心情
    慵懒
    2023-12-6 00:54
  • 签到天数: 1562 天

    [LV.Master]无

    13#
    发表于 2017-9-21 15:45:34 | 只看该作者
    东湖珞珈 发表于 2017-9-21 01:31
    9 D% k3 n# n" b9 Y1 l, p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。
    0 j+ o5 d  S6 K6 Q( m( L4 N2 O现在都封 ...

    $ z; }3 a7 p$ X+ F7 q) ?3 D7 J现代的汽车,绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
  • TA的每日心情
    慵懒
    昨天 19:36
  • 签到天数: 2178 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2017-9-21 19:41:38 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2017-9-21 07:20+ Q9 I2 g; j" ^$ E/ F% s8 v; a2 \
    是说DIY一些简单的事
    4 ^  |8 Q# C, @( W. I1 u
    下次俺车车出问题了顺丰给U

    点评

    挨揍,你阅读得挨揍  发表于 2017-9-22 02:22
  • TA的每日心情
    慵懒
    2016-3-18 07:18
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    15#
    发表于 2017-9-22 08:01:03 | 只看该作者
    东湖珞珈 发表于 2017-9-21 05:496 t8 j2 u& x  @2 N8 w3 f9 [% h
    打开发动机看到timing chain就收1500刀? 太黑了吧2 q6 W1 O3 L! K; F2 l2 B$ n* d4 X
    不就是个盖子吗?
    6 ]3 T8 F' U  t+ I+ Y/ ]
    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。8 v) p5 k% b; z
    你觉得还有可能什么原因吗?

    该用户从未签到

    16#
     楼主| 发表于 2017-9-22 08:40:23 | 只看该作者
    面朝大海 发表于 2017-9-22 08:01$ r4 D: J. T8 J, ^
    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 ...

    # _  [) W/ ]& y' X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。% Y, [6 c. I$ `, c& S
    * B& ]. I% A3 r2 ^- e' m' e
    看你的描述像第一种情况,不太看好那家修车店。

    点评

    涨姿势: 0.0 不能同意更多: 5.0
    涨姿势: 0 不能同意更多: 5
      发表于 2017-9-23 08:22
  • TA的每日心情
    慵懒
    2016-3-18 07:18
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    17#
    发表于 2017-9-22 08:55:08 | 只看该作者
    沉宝 发表于 2017-9-22 08:40
    ) a, C, K& N2 f) I+ n0 s: H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, ...

    ! j" I0 f2 N/ _1 j  {$ O' v( q" C是第二种情况。关于这家店,是的,不过后悔已经太晚了。

    该用户从未签到

    18#
     楼主| 发表于 2017-9-22 09:15:55 | 只看该作者
    面朝大海 发表于 2017-9-22 08:558 |+ ?' v6 ?  H
    是第二种情况。关于这家店,是的,不过后悔已经太晚了。
    / y0 m% u4 `) V
    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。
  • TA的每日心情
    开心
    2019-1-22 10:01
  • 签到天数: 265 天

    [LV.8]合体

    19#
    发表于 2017-9-22 11:32:54 | 只看该作者
    太赞了!
    回复

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    擦汗
    2021-4-29 22:35
  • 签到天数: 598 天

    [LV.9]渡劫

    20#
    发表于 2017-9-22 11:50:39 | 只看该作者
    七月群山 发表于 2017-9-21 15:45
      C' D" P3 n  P3 `/ F" j现代的汽车,绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
    1 `' g& E! u' F& Q/ Q
    现代的汽车?! ?8 N0 L9 G5 L+ G& q/ U8 f+ u9 n' b
    这话有点歧义是指所有现在的车,还是特指韩国现代汽车?

    手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

    GMT+8, 2025-11-1 09:25 , Processed in 0.043867 second(s), 21 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表