设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 17878|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 % M0 y8 T2 q8 `7 O

! ~) d, a3 O1 L( R" W4 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。2 m( K) V5 a* [6 Q& \: a2 j

5 z9 T9 {) s( p0 U4 Z2 d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。
0 [" X9 M7 Z$ m( r3 [, Q- A
: E3 Y/ P& }4 ?2 {! X9 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)。
/ p" _# l( h4 H3 k) s+ M. U, D7 e9 J6 g, W* u

  F0 I1 _* Y# T: r+ @5 y0 n/ r* ^. [! Q- g) A6 v- w
          实物图,不含行星架
- a. A# M& Z; S
+ x8 J9 X  T3 ^" b5 a1 z" `6 ]5 U2 e1 g0 O: Z' J+ c9 g" l
          实物图,另外一个角度2 c' {# n# ]- G

- f  W* y+ }. L% q+ \& J  b# I: {- j, n/ m$ A! f) U" L
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。* s& h. t$ t9 D( v$ W4 f

* }: i  g, [& l' f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。" V3 W; [; s' S6 j
2 T2 W' k! u, K6 J) m: j( R

/ H* o3 h8 S& w
+ ?3 w8 P4 c) h& c/ g% A4 i第二种,动力从太阳轮输入,从齿圈输出,行星架锁死。# J" j1 m. r, Y, p2 p% ?9 ^4 j* z
7 T& ]8 b- Q# a1 K; @; a
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。2 T0 }# d' P5 F" J3 i3 N
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。
3 S! q* H/ r4 r- q: }' Y% R
9 g2 h. [" M. z4 E0 z
0 A- m$ H- \2 n* a* R7 `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:
/ `* z% |7 g* \0 A7 f. \4 ~& i①低挡:太阳轮主动,行星架被动,齿圈不动。* P& h6 _- G; _, u* C( G
②中挡:太阳轮不动,行星架被动,齿圈主动。
+ E& f' l  M+ U, G6 y③高挡(超速挡):太阳轮不动,行星架主动,齿圈被动。  |/ Q8 q3 q* a" ^# l
④倒挡:太阳轮主动,行星架不动,齿圈被动。9 h2 {# P2 \; L4 k! v/ G
⑤空挡:离合器全部脱开,所有运动件都不受约束。
" X! t7 f# Y  ^2 ^( h+ q2 }
; j9 s" q5 e7 ]3 v" 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。! d3 c9 |. u; p$ c, Q7 I

6 H4 T1 h8 Q: o7 L" g2 ?: f4 l% A5 |4 K3 H0 u
现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了; l; o' f5 R! K, ?
3 o" U6 p' F! n3 d0 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
1 F' q- h* I% E7 w  A
% D% J, }) k9 _+ z- ], V. }% U0 `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。
. L7 Q- n; q: ]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
6 S* _# `7 @: D, |  t2 {( l1 Q( \如果您精力旺盛,这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1
/ a! A+ F" n3 G, p0 v一句话:丰俭由人4 z  [: j% R3 V7 h

8 W2 W; Z5 O1 A8 }- @9 N$ @. Y$ G6 X0 \  y1 ~5 B

7 _; s" u, p% [/ L; O

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: 3547 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
    - J# J* X" x+ w* ^" `
    ! C( b! E) k% {6 Y$ N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: 3547 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

      Y  d/ ]/ ?0 j% l9 L# Z# H0 L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。
    1 {) @+ N7 _1 A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 23:49
    % q) n) A( E4 _$ ?" @2 b3 ?# c  k跟晨老大也需要多解释几句,跟我们得扯几篇
    . I# K# |+ ?( V7 L, g2 o
    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
    5 O0 W5 [7 Y- }2 k: F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。
    ! q: Q( s& p3 P9 Z; w我干活的时候就是一边拆一 ...

    . |& G/ Z: d6 s* T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% n; R7 O& `, [# o8 ?; R
    自动变速箱比发动机修理难度还高,我见过朋友被钓鱼了。
    ' n6 w7 U( d7 ?; p2 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 }6 M6 O) g2 c6 i, I5 f; g: K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
    6 小时前
  • 签到天数: 3316 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 23:539 z6 q1 L7 {. z1 r8 G+ z
    哈哈,经常发生
    " Z0 O2 v/ P8 j2 g+ E' C
    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!
    : L" o& e; [4 H& T) y, d, `我现在在修的车就是打开了发动机,变成钓鱼工程了!8 a4 D8 }+ f9 ]2 p
    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 04:13
    ! x# P  a/ |. j- T/ U4 Z那些动图太赞了,生动易懂!
      Y6 w+ f& E, l$ x! Z: A我现在在修的车就是打开了发动机,变成钓鱼工程了!4 P+ m7 }# J7 w! C* }6 X
    不过也不能怪修车 ...
    9 s& f+ }& }% T' h
    打开发动机看到timing chain就收1500刀? 太黑了吧
      }4 G' D5 o- k" N- s0 ?, o" ]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( S3 K; d! t! u& v7 _) R& X1 P
    打开发动机看到timing chain就收1500刀? 太黑了吧  J& [4 N" e' B5 x0 g" t( E
    不就是个盖子吗?

    - V2 h( ]# o) m3 H% z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。# Y8 D8 ~. m7 A! y
    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。
    2 O( t+ l9 m+ e* V2 ~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: 3547 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
    3 }# h# Y5 R: l2 r2 S天,没想到你会修车,还会修变速箱,还。。。还经常
    ) o6 _/ z2 w+ q4 r
    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- I- ?! X- A1 z7 ?
    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。
    9 n, E7 P: f* r  _. Z: Q: G% i* A现在都封 ...
    9 b9 B9 I8 H9 _& ^
    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
    2026-6-27 09:25
  • 签到天数: 2303 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
    ; {  D/ Y9 m& X7 u/ @是说DIY一些简单的事

    - _9 _' A0 J8 L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 W- |" g1 a# G+ e# I- V
    打开发动机看到timing chain就收1500刀? 太黑了吧
    1 s+ Y; B# z* _$ J' U不就是个盖子吗?

    ' b; Q: y8 i' ~- @% ^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。0 C0 M( E7 M& P/ K5 S/ @% }! R/ b
    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
    / {' e5 U% i. {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 ...
    7 I" P- H9 U8 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,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。7 m3 U7 ~4 q3 ~& R( v

    1 I6 y" x. `& l0 E) M* }, k+ H# z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
    . |9 s6 s: V! x4 p1 w/ T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, ...

    $ N  n! N5 j" K3 J. K3 t: I7 X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 08:55
    9 {/ q+ G  t* v+ V* u是第二种情况。关于这家店,是的,不过后悔已经太晚了。

    / e7 j# v! Y* _4 y/ R. 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。
  • 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. e- p- _1 ~  \' [, Y
    现代的汽车,绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。

    7 K3 j8 Q2 }5 w! f8 \现代的汽车?
    7 b$ ~( U3 A$ i: ]+ Q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, 2026-9-1 08:26 , Processed in 0.083654 second(s), 28 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表