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
7 |  U. T7 u' M1 V7 e% {
$ s( x( H0 B# F; Z7 E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。
$ T3 H, p, e1 u2 d3 F: F- D+ f
2 }4 p6 d/ ?, @! u0 q; ^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* Q9 U- y+ m" Y$ g

% B' S1 ]) g: L+ a% a6 W5 r& b/ B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）。
& e. D7 j& R# P9 U+ I
8 `$ O0 }( r5 r' o
% [. N; a0 T  b. R+ i  o5 }( h7 U$ F4 M: c
          实物图，不含行星架
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2 U' t# s% u. A3 \2 R# i* }/ b# h. ]1 }! i+ p6 g$ L
          实物图，另外一个角度
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7 e( l% X. z( q2 ?/ l' N4 l, c/ r; g5 m; 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。& d1 t- a' S7 d5 a

! }& T% [# w0 e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。
; G/ k; {9 q) \" i# H% l  J+ ~& I( x" D1 ]6 E! t
: z- B2 V/ U- A/ L# S/ B
, L  T& t: q4 S# ~% u/ D
第二种，动力从太阳轮输入，从齿圈输出，行星架锁死。
9 S( Z( y; N* r2 t) z. l! G; S6 M+ }% h2 c1 A" J) o8 ^
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。  C9 e- i. Q6 o# n4 E& T% R- a: 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。( s& v& e6 L$ s3 e. {

0 u0 h* ^( G/ M, Y
# m7 s0 c# X/ A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：
* i# Z; r0 z. a; E; `①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。- ~( D( t" s; ~1 i' t8 O+ k
②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。
9 M) P. |) j# Y( P, x. c③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。+ f/ i8 z( p4 `# L" D$ g7 s
④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。
" r( h6 j$ N/ ~0 f⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。
: j5 N* g$ J( O# e, I% G+ G
6 N0 R3 [& \- E4 j# B5 C3 ]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。2 g( P+ r0 m& I3 ?% d

6 I( g7 n- ?" j! J) E) D, R, a9 L: c/ e4 _2 W
现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了
" b, p; g9 D5 C# A) X; Z; d5 _4 v2 f
0 A- N5 d' p6 S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 & t/ e4 i( g9 V2 i) ]2 k

. c0 r! G5 Q9 ^! N9 S; {  b- `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。
0 H# q; O0 ~4 r% E' f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
& _7 R2 R4 p8 |9 V" r& M# d如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1* k+ s9 m+ [1 j8 m
一句话：丰俭由人
7 Q$ j( U/ r5 L' Whttp://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp4
" o* b2 b5 g1 P2 p5 V7 ]& H" T! W7 Q
  }6 B! e" d- L) a
作者: jellobean    时间: 2017-9-20 23:49
本帖最后由 jellobean 于 2017-9-20 23:52 编辑
4 I& w1 y6 f8 X: v, m+ E1 `$ o% l! @7 Z
8 G! V! k! E$ r% v" m; ~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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- J0 t9 Y1 @. B1 \% v- Z
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。
3 l/ U6 Z8 e# d4 }  Y$ |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+ d) T; u8 l+ K9 t/ T* B1 O/ @
跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇

" i6 x: p) P; m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
% V; [8 [2 J/ X( w4 \0 C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。
) J! [. }4 l) g; e) V我干活的时候就是一边拆一 ...
  w1 i% f) Y+ V, u$ a' z$ }
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
) K+ o  I# h1 O% N# F$ v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 q: u) L. M: `
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。
# P. V& g* W8 q9 [# I5 B8 r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
2 P1 L6 G0 o4 E. L- |哈哈，经常发生

+ |3 b1 W4 g% E) D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！- n, a2 L1 I, i9 Q1 X+ {# w, Y
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！9 a5 y$ n7 P) K; J4 {" Y+ }4 F9 |
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
5 V2 d- {3 J# d! m. a+ Z6 r. B4 z那些动图太赞了，生动易懂！6 i; p+ t# }8 ?3 V3 x
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！+ C9 z( \7 I7 D, z1 T2 l
不过也不能怪修车 ...

" v* N/ w+ F8 f3 D6 E8 b4 U/ |打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧" R% H% ~9 a6 d# J* N/ i& ~
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
0 q3 ?& k! o2 u5 F  d打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
2 k, ]& c8 f8 w% |不就是个盖子吗？

2 ?1 P) u1 B+ K! |8 F& X6 {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。/ Q2 h0 ^' J$ Z
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。
" L$ \) u! t+ s4 T* J, k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$ w1 I$ \; l2 t9 m; \# T
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
/ Z  e! \8 k" j4 B7 |/ m
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
1 h8 L' f. {1 F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。
7 z) {; J6 Q+ r( K* @现在都封 ...
, W9 @8 B/ F' V, G  i
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$ D. H! J, |8 N! ?
是说DIY一些简单的事
$ t& m& P( o: k2 p  W
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 05:497 y+ U8 U% L4 U# b& S4 ]  T1 k& G
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧+ ^6 K- N9 |9 W7 O$ {
不就是个盖子吗？

! D3 }, k3 ]' z) \0 E4 z. O) z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。
) A0 f; @! t6 J0 e4 L3 ^  L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
/ N, r) b( s2 g- F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 ...
; Z! L: G- ~; e' c
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。8 V5 K8 F$ ]* Y

' |- N9 `% a# P9 @/ D  k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
6 h/ r: ~$ G5 q$ u+ E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， ...
8 W0 y* [9 c! n+ s& C- t8 z
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
- b; q% Q1 _+ D6 X, l' O7 q  Y是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。

& q' s4 w5 R( V0 X: r' o% N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+ d3 [2 z" S1 H* b" k  F
现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
- K/ ]0 j2 G9 J, a1 C* H! A9 ~8 R
现代的汽车？# _9 ~% _; X" M7 X8 Q, B0 o% F* t0 |
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 02:10
: O1 _& [3 C+ A& r) ]% @$ q4 b$ r天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
0 t, m; x( g2 W, E3 t  X) z
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
3 P$ x( {; R9 {  z- c下次俺车车出问题了顺丰给U

  `9 k$ E1 n3 V( ]# j( v4 j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
) M* c& m1 X/ n8 }7 b豆豆王！
5 ^- m! k* i, q' B7 ]& \
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
6 ]( v9 b% W: v# P  O/ K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。, v5 Y1 D6 m  W
大概需要三天的工时。我们 ...
: `" W' q) U0 v4 P' n% y
德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:05
* N, _. z6 K  X0 V, c. k德车？

5 b! e1 v# a  W7 O, m9 v" w! s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& E* i: H6 k& ^4 B& B* A
日美加混血

* d7 Q+ L' E" o 斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:25: T! K  ~6 N; F7 x" B5 p! z
糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。

5 }5 c% [# V/ i7 P( D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 10:405 h7 H, E5 z% \2 H
改过了吗？文尾的链接没有了
- u) g& O3 Z0 F. W  U$ t5 Z& s
7 E/ \- b. t4 ~) r: u( v) [
好好的，没有改。+ a0 z* q% N& l4 q3 k

- d1 }& l+ @  p, D. }( @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
0 h  l2 ]4 a  `$ q( B8 Y1 t6 t自动变速箱的离合是液力偶合的吗？

# i( H; k( g/ @6 L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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