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
, U; ?4 K6 C0 o: e6 M2 X. {0 K4 s
2 e5 ?" x' ]5 {% 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。
+ |+ [9 A9 X1 f$ O- t( T' x  X1 y' k; P! [
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。) Q/ {1 T$ F7 @- A* x; Y

$ F& j; {$ J/ i4 H7 q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 Q2 z1 d/ m0 {& h% A1 ~. f: E0 K( J; a4 g( ?, E0 p' `
) G  E. e) ^7 b
* a9 M4 A4 A1 y( Y
          实物图，不含行星架4 t% n. ]4 E9 q- M

1 [' f/ [4 J9 ^4 v6 _8 v0 s3 c
, p1 \! l8 e1 G          实物图，另外一个角度
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$ Q5 k3 C) W5 [- i+ V+ ~1 g0 {( Y- ~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。
$ |2 {* h0 Q1 ~1 r- S
+ H  u0 d) M# p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。
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1 \/ ~: l2 R! z1 z( T" T9 o3 O' V7 v4 Z: N+ `7 b4 |

6 w) f' ?, M3 B. R6 _第二种，动力从太阳轮输入，从齿圈输出，行星架锁死。$ l0 H+ X: ~- \- W
2 [& F2 X8 r5 J9 B5 i* W( Y
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。
* N' R! @* g# T& C3 c+ J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。0 Z) j2 R  p, z# _
" V6 Q: q* h% K, x8 [$ ?
. t$ }& [9 r% O7 M4 N8 V
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：
* w6 B, L# L' N. ?$ U①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。* K5 R0 X8 Y4 v8 t7 X  J
②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。& S- R/ b6 C. D1 H! @" x7 e% x% o
③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。& z9 m0 I2 N& G" u, x6 B1 O2 o
④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。* u5 X4 k0 t2 ]) ^  U
⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。
, V4 S& n) [9 _$ `) g! C7 P
" Z& f. a, {) R5 }  G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。# u5 M& \; v( O  @) s: M
6 z. y- R( ]/ ~  `) K
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现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了: |6 B% H! R# D5 Q
7 G3 O% m1 s/ K0 P2 s4 m6 Z7 ~0 _
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 - B& L: W$ S. R7 V' N1 h1 I, C

" f# d9 ~6 ~; z/ r$ `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。
& W  ?3 o/ g5 J" E; C2 P6 K# P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' [% B4 W; x5 w1 I, G
如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1
% _! G2 n. j) X$ Z一句话：丰俭由人4 m5 f5 B; Y/ n# v, X9 w, ]* a2 s
http://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp4
7 r- ^; ^$ H/ V$ ?5 l8 n! S8 t8 B7 e: [) Y; w" w6 z

% m5 b7 N, m: w. k. b
作者: jellobean    时间: 2017-9-20 23:49
本帖最后由 jellobean 于 2017-9-20 23:52 编辑 8 T3 ~( {. M. Z' X
4 ?1 Q! C3 d, x$ _7 W5 F$ x
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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* D3 D( ?% ?$ \5 C" z$ r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。
1 }5 G8 E$ M& L% a2 m* ~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 23:496 C1 j4 Y8 A, H7 K+ g. R' G
跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇
7 M  a" I; J' A) Q  R* \% 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
1 {5 w  e6 c& I1 `9 J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 d. e. w0 G2 I8 |1 Z- s3 o我干活的时候就是一边拆一 ...
& N5 ?# g8 b% B. o3 ~& `( g
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+ U4 |$ v% V, m  v" \* H' p9 Y
自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。
- w8 c& Z, U& K
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。
8 i5 k* k4 \6 U& ?- q7 M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 23:531 z2 V# K2 M2 G( P3 @7 t
哈哈，经常发生

# Y0 ?. L6 N! c) P9 R) r3 n$ x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！
! a) E' K! \$ r' q( y# Z3 x我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！* z' A$ n: {+ B# ]
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$1500工钱是打了水漂了。
作者: 东湖珞珈    时间: 2017-9-21 05:49
面朝大海 发表于 2017-9-21 04:130 x, W" r2 \; F. `( z$ c  p
那些动图太赞了，生动易懂！" z! t5 ~% @: J0 ^' s3 Y% e
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！/ H, s) b' D. _8 ~3 J3 n
不过也不能怪修车 ...
( N( m) ]  i' U4 F( K% Q
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
! a1 _* o' }/ a0 K7 N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
% K6 E# P- i: _9 u8 |# K/ F/ I打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧- q4 W: r' Q- f$ S$ `( D# [% l
不就是个盖子吗？
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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。
9 E/ L. m  Q2 `( ]" f% H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。! O8 s  J: Z3 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
4 L1 ^# \$ {: |+ H( Y1 s天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
, O2 M5 y6 C' |7 P: a
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 01:313 [) W2 T. r/ {) [9 i% ?; T; a
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 B6 \3 Y5 b8 o( U! \9 Z" t& Z现在都封 ...

9 C, `. g: \" e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
& ]3 A3 p' U; ?+ v7 X9 V是说DIY一些简单的事

$ t8 o/ Q7 b. g! \- m  S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 05:49
# M* ]- m. _( F/ _8 Z打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧' m7 b, _5 c6 k  ~
不就是个盖子吗？
! ^) |2 Q! s, W( U) C# {
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。
2 `+ ?+ V  `/ ]$ q$ P: I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) {* `6 v* p/ i8 C3 @
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 ...

. x' W" j1 E7 |& I8 w& I" 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，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。1 ?$ c* a4 l% Q' O) l
1 |& g/ V* P  L6 l
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
' |5 D, m4 p2 P& w( [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， ...

& _: h1 T, K, R. |! R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
: d3 M; ?; d8 d' T+ C  [是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。
" h5 b$ [% ]7 b, J) H1 g0 t5 j: S
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 15:451 _" i! a+ l3 j3 w* i8 O, L4 y, x& A
现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
5 x4 l1 v/ u/ X; t
现代的汽车？: F/ N5 ?) k2 b# |4 C
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" C) o7 S0 t3 r
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

& u2 d, q. S! t0 b9 S" i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
) |1 B# a. w, @: Z$ u1 i9 u下次俺车车出问题了顺丰给U
: \/ u4 f+ R8 k& S
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
7 v' p) W8 f: Y0 S豆豆王！

) K, ]0 \3 r( p  F4 j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 06:303 f% j5 ^$ i+ i$ j) 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。
2 @0 [3 r" t$ [大概需要三天的工时。我们 ...
/ u3 h+ d1 K  a; C* M
德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:05# m9 I! g3 @! {( B' S
德车？
5 e8 H3 i" z- ~* w' }: T& V
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 04:212 f: X; }/ }9 P% E& ^% `
日美加混血
8 r3 A5 ~, _& @5 V* D) e: C
斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:25
. L( b' d0 z) O5 C糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。
* v& y  D# r! Z. J
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 10:409 T2 w. n/ ^: w5 R! b$ v
改过了吗？文尾的链接没有了
0 P0 U0 C6 X% L/ f6 w/ ~
8 T' V) `- C0 o& I: `( ?2 G
好好的，没有改。4 D2 G' K/ l& F0 ]
8 c/ H% }) i# z# d" q, |7 R5 }
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
- A) K( K# k' ^" ]2 I自动变速箱的离合是液力偶合的吗？

2 }! Q1 f# [0 r. j% r! W! d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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