设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 16915|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 . F9 E/ [8 h2 }$ G  h9 V/ p
8 v* ~5 ~! T8 L& ^  M/ V
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。
( F" P& C- b) X" N2 ?
3 K1 Q: b0 O& e% X5 [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。, x  E6 ]: T; p* ?, k& K( B
2 ^& u( ~" b1 m
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)。
3 t3 G* t8 A2 O' A/ x: S/ n% {9 P1 V- G
2 U# d+ F0 d! D
$ D# S/ W$ O* U
          实物图,不含行星架
+ }$ {3 d5 p+ N# m& L7 p: _1 E
6 J0 j  s, ?7 y: @( Y1 U& @: O  e3 `+ s$ g% _+ j
          实物图,另外一个角度' }/ x% B5 {, P
. Y$ ]. X- F% d% s

% M0 Z% F- }0 ?2 |+ l" D9 v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。8 ]) o+ Q# Y- y; w
! H9 M9 ?" N! Y% w2 B2 y0 L# G
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。
& d0 }6 x  V7 o: r1 U: \: q# u- M% F
* N5 h0 b1 w; I( D/ |7 h
) x" E7 J9 t. U+ q' w6 D( h( d4 U  O
$ Y1 K8 j) f7 c2 M. p第二种,动力从太阳轮输入,从齿圈输出,行星架锁死。, T! m5 X' N2 P9 q

4 h4 k1 M) t- A- |0 T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。1 W* Q0 z! J. R; _  t; }
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。9 |+ m! u. Y* s# t- U& J/ \! t& `

; G, N$ n; T5 P/ I3 Z7 h$ K7 y+ C% 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 t/ g& [1 ~( C/ P6 U①低挡:太阳轮主动,行星架被动,齿圈不动。2 E6 _3 P3 w$ L4 o& o
②中挡:太阳轮不动,行星架被动,齿圈主动。
* j& m# p5 R$ n. |' o0 X2 r& i/ [③高挡(超速挡):太阳轮不动,行星架主动,齿圈被动。
" H1 K) r: d* ^2 b/ a" \④倒挡:太阳轮主动,行星架不动,齿圈被动。- M) e! z& ]0 @* x: _' |
⑤空挡:离合器全部脱开,所有运动件都不受约束。
* U( i/ S3 y+ p$ i
+ `) x# k- e! e! i. F% m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。5 M8 B; L7 ~1 a- z6 r3 B5 z8 z9 Q

* ]9 Q# M5 O/ J) c* t5 f
7 h6 Z# J. E' e5 c- g现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了
# i. D6 W! o) S& f0 x+ }2 ?  X9 y: P- U4 U' H) Q( X- r5 ^) _0 C
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
$ `8 e; D" N8 Z  |' u9 K$ `, X+ X7 u# J5 H' p
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。4 Q. B- W& C- v5 k/ S: p. t  u$ U
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3 ~5 e" j6 L! ?* I( m* u8 _
如果您精力旺盛,这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1! R/ a3 ~1 @4 K- V( s6 k+ ^
一句话:丰俭由人
: [/ J& Z. o. c* M. [& Q( f$ U$ |, p5 l. r- L+ c8 ]2 o  R
1 m- k( d4 M7 ^$ M, w* M7 @% s
/ o# S8 W0 W. @/ ~$ V) X5 n+ 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
    17 小时前
  • 签到天数: 3490 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
    ' s; V. R/ h, K* y+ g
    ( ^- n) \4 C$ U( R3 p1 _, o" S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
    17 小时前
  • 签到天数: 3490 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
    3 ^2 c) u3 I$ o
    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。
    4 C( [$ o+ C2 h' f1 P0 ]. `6 K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 23:492 X5 w# U3 `$ l& ]3 b8 n
    跟晨老大也需要多解释几句,跟我们得扯几篇
    7 t$ ?0 @  G+ v
    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& r; p- T& m+ D5 I
    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。8 b  t( X4 c* O, f* v$ i
    我干活的时候就是一边拆一 ...
    0 n+ f* @- ~. K& @, }
    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
    ) X6 \: C" \) x* s' C  D自动变速箱比发动机修理难度还高,我见过朋友被钓鱼了。
    4 m: T" @& _: @7 S
    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。
    & C3 s. E0 I# o% M. 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
    擦汗
    2026-5-22 00:31
  • 签到天数: 3252 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+ v3 v7 e: V$ k2 U5 _7 `  h) u3 w
    哈哈,经常发生
    2 j. G) f# k# R4 q( 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!
    $ d3 n* Y* i. M我现在在修的车就是打开了发动机,变成钓鱼工程了!# a6 W( G8 V; H& v, a% r( x* F
    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
    ! \) Q6 l2 r6 z) A- F1 w* ~4 b那些动图太赞了,生动易懂!, C, |& T# S4 q$ L" T
    我现在在修的车就是打开了发动机,变成钓鱼工程了!
      o. ]) B  G9 h. C, l/ F( f不过也不能怪修车 ...

    2 Z& a* e( F) o/ y% g% ]打开发动机看到timing chain就收1500刀? 太黑了吧% E% `6 ?# Q& Z- }" D
    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/ V2 |/ X, ]  r& g
    打开发动机看到timing chain就收1500刀? 太黑了吧" R" u# I  Y, {2 d) G/ |
    不就是个盖子吗?

    1 _, L3 v- s. |- y  J, x- d' p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。
    ) ~$ R, `! n: s# C. }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。
    & j# i* y, G- F6 Z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
    17 小时前
  • 签到天数: 3490 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
    ! c% s  j& Z2 e5 j  Y天,没想到你会修车,还会修变速箱,还。。。还经常

    5 E0 t( r7 `; \! ]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 01:313 r2 r9 |: m* M; W: w
    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。
    # e0 e6 E. C' Z) H2 T' y& e5 L现在都封 ...

    0 _  s9 r* g- `2 ]$ ]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
    前天 07:37
  • 签到天数: 2292 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+ u9 n. r7 ?4 [; J' f# ~2 q! V
    是说DIY一些简单的事

    ' x* P5 z7 ]# ]  U, I. |8 _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 05:49
    $ r% X! G7 u; a& n/ o5 c. P( o打开发动机看到timing chain就收1500刀? 太黑了吧
    ' d1 L! h( y9 D, x0 K; i2 o' w% |不就是个盖子吗?
      I6 L0 d. A+ O. J( o
    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。4 D4 ?; O5 |3 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
    3 q$ o6 N1 d* \1 `& @. J2 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 ...

    + x1 `1 q4 v: _( ]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。" |/ I. F  j, N% G# S9 v5 i6 K5 J

    $ x9 q# O8 J) A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
    2 i' G( o# U0 q% M5 L' Y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, ...

    & ~& D5 m( M3 o2 T: R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 08:556 E; }- s( m, e2 q- H, @( G
    是第二种情况。关于这家店,是的,不过后悔已经太晚了。
    $ z0 L4 P, R& h& 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
    ' F9 H7 q1 B7 @( ]现代的汽车,绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
    . p8 T! a, `& X' u' B
    现代的汽车?
    ! f, I. }0 E( o4 c4 ^: y% l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, 2026-6-10 20:02 , Processed in 0.093028 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