行星齿轮变速

沉宝

) O/ t  F0 [* U# `) R* F% H* r
, {8 n# [0 s6 h9 u9 n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。

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。
; j* [3 G, ]9 ?8 c' {
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）。
0 U/ d- J. P8 V4 G

% n! m8 |! X0 R& ^' U$ F
          实物图，不含行星架
% T4 Z# n6 H) X% W; L

  J1 x2 S( R0 c4 F9 p$ I          实物图，另外一个角度
, k6 ^7 @: F2 [! W( d4 `
* T+ x2 v+ Q9 O6 V
" P/ Z; w# W' [8 {% {: @0 h: }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。
5 w) p1 h) j- M8 N, v, B
2 z# O& z* ^8 J% G+ c) a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。
8 u) R6 v  R$ E0 Y2 v% q

; G. J4 q8 b) h4 h: I" j$ P5 ^; y
' Y6 V. E8 }9 H第二种，动力从太阳轮输入，从齿圈输出，行星架锁死。

2 T- R2 C' @! a9 S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。
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。
/ {' v  c, i' y6 P) x! l8 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：
7 _( D/ V7 |7 C& V  o①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。
②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。
③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。
* v; o5 m( E& \* i7 s# ~% L, z④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。
⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。

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。
( {6 A( |) `6 A0 `) ~& s' O/ {& Y
, t1 e; {% _5 b2 J
8 Y- @) ^6 f4 h: {3 _3 @现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了

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& q. ]8 x# _5 G5 `& S
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。
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
9 ]! I2 ~+ x* m, z9 P3 E# U如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1
2 p, u" d# ]+ Q/ D9 G. s一句话：丰俭由人
; ~& d2 l3 z2 T! q8 k9 K

6 ]1 s, [* X" k' i9 o4 ^2 h. X
1 T, y# c* A( T" J4 i

jellobean

* i4 d) W4 v" a跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇

jellobean

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

) ]# z6 z$ p3 }+ \) G2 r. E哈哈，经常发生

东湖珞珈

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。
4 {7 n, t# i7 B9 I! Y/ x+ K' `, ~: r" j2 S我干活的时候就是一边拆一边拍照，方便以后装回去

沉宝

jellobean 发表于 2017-9-20 23:49
4 A) d* D0 ^* G2 q+ M+ f跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇

4 K' S2 ]" @4 h! k/ R9 K糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。

沉宝

东湖珞珈 发表于 2017-9-21 00:22
% C, _. b( k. W6 S, u6 ^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。
9 x5 V- g( V* m6 w- }; c- |我干活的时候就是一边拆一 ...

自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。

东湖珞珈

沉宝 发表于 2017-9-21 00:32
, P* K% A" R4 j4 @* C! A自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。

% F: r7 s+ T8 l/ ~& a8 U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 j+ ]" v7 o" o( ]9 e& ~* |# n现在都封闭起来了，连变速箱油都不让自己换了

清凉山

jellobean 发表于 2017-9-20 23:53
哈哈，经常发生

天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

面朝大海

那些动图太赞了，生动易懂！
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
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。

东湖珞珈

面朝大海 发表于 2017-9-21 04:13
那些动图太赞了，生动易懂！
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
不过也不能怪修车 ...

' L/ X: n" `- Z9 t打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
不就是个盖子吗？

面朝大海

东湖珞珈 发表于 2017-9-21 05:49
+ n8 v$ `0 ]4 [0 [( u& ~打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
& X* o9 m' W' |7 m9 ^不就是个盖子吗？

/ H6 Y" D( `3 v- J4 E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。
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。
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。

jellobean

清凉山 发表于 2017-9-21 02:10
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

" w5 F3 q* h% I3 n! r# N6 h  k  s是说DIY一些简单的事

七月群山

东湖珞珈 发表于 2017-9-21 01:31
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。
现在都封 ...

现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。

常挨揍

jellobean 发表于 2017-9-21 07:20
$ e. |- W2 h! N8 T/ |* o! H3 I是说DIY一些简单的事

+ q6 g9 ?6 f8 t* v/ b8 A7 c下次俺车车出问题了顺丰给U

面朝大海

东湖珞珈 发表于 2017-9-21 05:49
7 o# V) B2 N# _9 G& i. h打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
/ r4 _# M0 p6 P" Q; t不就是个盖子吗？

' p3 X+ s* o$ b5 \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。
你觉得还有可能什么原因吗？

沉宝

面朝大海 发表于 2017-9-22 08:01
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 ...

* k& `# I! j/ h( i( s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。
5 F7 D. E7 D3 ~; v
看你的描述像第一种情况，不太看好那家修车店。

面朝大海

沉宝 发表于 2017-9-22 08:40
* b3 q* l5 V, C' 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， ...

: z! v- X$ r  w+ d是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。

沉宝

面朝大海 发表于 2017-9-22 08:55
- m3 }* f+ |, z8 N9 B是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。

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。

qqu123

太赞了！

bamboo0530

七月群山 发表于 2017-9-21 15:45
7 ?2 G: R& j. ?现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。

. d8 @  I* ]" P8 H& A/ ^8 U现代的汽车？
  ]9 ]# x+ B& g; K% t' R5 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？