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 + m& c5 ^) B) c' D/ W) V$ M

# Q6 S9 y0 n5 `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( o; E: K: C" ~

  ]) l6 V! `: U- r4 o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。
3 l$ }. G( e& c( Q; p$ E5 Q% B: V, X" o! e, E+ g: {( G
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）。
- o. E1 ^3 A% c! l4 t* L3 E
& j7 n' F" H7 V/ U8 f6 A2 k& E3 b1 W* ]; P6 H
# m7 i3 [. {9 u* u( w$ X/ \7 s
          实物图，不含行星架
/ C3 d- k. }; e. v1 w6 A/ \
0 \! J4 L' j1 q* B+ I/ f" D4 E' {2 s- y3 o' i
          实物图，另外一个角度
* O# H9 n$ p, q7 F/ H+ \6 w! E9 b& Y3 o" w) L5 T
" r$ {) ^) [# l; b- D
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 D8 ^1 y& V7 e6 U; P( |
8 M7 f9 i3 r: Y) P  C3 K: s) U! 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。# u9 m* h% D+ }9 L) z. ?

: h# [) c% w: ?% ^4 U2 s3 U1 |2 y
& U. S# L+ `  z9 t. m& }: O& O- a* Q* [: Z" q1 p! e+ m
第二种，动力从太阳轮输入，从齿圈输出，行星架锁死。9 l* K' d! Y8 C- T9 C

7 H7 Q! a/ ?# ?" t4 d& x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) I7 K( N* G4 C, s# y. d
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 @  s# @( G$ w4 y3 Q1 p3 t2 y* \" ?2 J' A1 Y" e" t9 [; c6 z
+ @8 Y) G, [$ d7 p1 \
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：" k) A3 P- Z" `, u% z2 y  y
①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。8 V/ _* U/ H) o) e4 x% Z
②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。
8 O) C: h/ c9 |/ f! k2 N③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。: Q. ?  ?7 R; Z1 d
④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。
9 w- _+ C: S8 m6 X* U⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。
7 [' H, z/ R1 v( Y+ o* f% l* P4 k* H, K" X9 Z0 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。
6 K4 n9 f: F) n8 F6 U7 N/ B: O& I" b! g0 X7 _, R' f9 r
/ \4 G4 c3 n& w0 O  Q
现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了9 p7 a1 ]- c7 V' m) h; I
6 T) C! ^- c' Q+ Z* F/ U
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 7 ?9 Y% @! p- p6 u& U# Q
% U7 X; n5 v+ T
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。  y1 Q: x" E# y. j
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4 h% q  C1 c: {$ ~! B
如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1
4 N; ]/ G7 ^/ L0 s一句话：丰俭由人; W6 _  I, _; v, q1 m
http://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp4, O* x+ C: m  r( Z9 @% W5 `

+ E0 t& |: p  ?3 C' [' a6 t3 S1 J& w& L( r. x; N! p) G; X
作者: jellobean    时间: 2017-9-20 23:49
本帖最后由 jellobean 于 2017-9-20 23:52 编辑 ) r$ U0 U9 N( k  b0 A

; D' C5 @0 k4 W! R9 D2 p; k1 [: i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
复制代码
' \7 g& {8 E1 N; [0 l
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。5 \# S% {( Z  q9 f( F" G
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- i' W$ P$ _( z
跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇
. B6 p/ V9 W/ c0 L
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
; s, F6 C1 f* f% w! U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。
' M* b2 H: @4 k& l$ S我干活的时候就是一边拆一 ...

: r% M+ d2 @& @2 a) m) F+ ?3 l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) p% M8 f/ A- p+ t( K  |( 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。

/ @) N( a/ m: x4 s3 R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。" ?& O: Y7 o& `8 |6 ?$ _, T6 R& C
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/ q/ \! S5 ?% g% N$ k* v+ ?+ L
哈哈，经常发生

/ A+ c0 d# _* I" D  I( h- }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！
5 K1 ?; r& P2 O我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
1 j4 H  I% _5 H/ c& H. C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$1500工钱是打了水漂了。
作者: 东湖珞珈    时间: 2017-9-21 05:49
面朝大海 发表于 2017-9-21 04:13. q6 I  y. x- M/ X' L1 a3 P3 u# D
那些动图太赞了，生动易懂！
6 O" p* l$ e9 ~# R- _* K我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
+ M+ `2 K2 T. |7 g2 Z( Z不过也不能怪修车 ...

: t% a- a9 N7 [& {打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧- v( ^7 h; w! F9 ?
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
" a- Q: I+ k& c1 I/ s+ N/ _3 d打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
9 M: x9 J9 K5 G. v! F$ S不就是个盖子吗？
# [0 M$ v' b4 H
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。" `0 \# u8 j; k3 i+ j; Y( u
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。
& [  R% y  D; P* K3 U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" r% _$ Y; I( f
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
) j  J, G2 T' s! H9 I% O9 u
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+ s# J7 F6 ^+ R2 d* 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。. L0 ]. Z2 N" k) @
现在都封 ...

( g1 f6 [7 G% `5 z% _: h1 Z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
) K- y( e2 y' t是说DIY一些简单的事
- m$ N0 \, u2 U$ ~1 y* k- L
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, N" v% V3 j7 v$ h2 H2 M
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧! O6 K2 y! J" i5 w" T/ d- ]
不就是个盖子吗？

+ o  U1 s3 m" V7 R/ m8 b- R+ 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 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。, v1 G* p, P1 B3 c/ |
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 08:013 l$ ?0 V) L6 t) _
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 ...

6 I" x- t) P% M) m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。: r6 ^0 d7 P; L+ F

2 Y" K5 r2 ~* U* u# V7 c9 S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
  j; b! C3 d: m4 l  X( I; \% a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， ...
: N4 g: w7 F7 r3 I
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; |2 G$ S/ o7 H: G2 ^2 ?
是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。
2 n* |$ P; C4 j: f/ k% h  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 15:45
2 g- \+ q* l' y: S$ g现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
: t; A' ^1 _  R' e7 P: H: n$ u
现代的汽车？
' e9 O% K2 s1 `, p' s& p7 I' g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
" `. _! r' _, a4 u天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
1 ?+ Q& |+ D( A" Q: 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
7 u. \0 m* x& t7 R下次俺车车出问题了顺丰给U
9 k, g# q; V5 {3 U3 R
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
& w6 Z5 H! \* `豆豆王！
+ [& L, b4 l" r) W! w
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' Q$ c. {& l7 d, z7 }9 C/ F
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。
$ q# X/ G* z# D' |大概需要三天的工时。我们 ...
; Q, m3 i, O2 U8 s
德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:05
0 T! p: c# [' Z$ o, V2 p5 {3 h% s: ?5 H德车？

$ s& `9 \$ t: e8 b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. Z- _" S; U  C( ^! R: f$ h
日美加混血

% }0 C4 T7 Q, @, v 斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:25
- K& F1 {: j8 @- q; L) I- h糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。
, d* J, J0 B7 b/ o
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 10:40
4 c* s1 k) H0 l* s& J改过了吗？文尾的链接没有了

9 y! v3 Q( `9 U" q
# R0 j$ G: R" p) G) O好好的，没有改。1 E. \% ^- c/ Z/ J1 K9 Y9 P6 p9 g, r

' s+ ~/ f2 P' L& s5 q5 H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
7 {$ Y, l3 y. w) G0 z9 v自动变速箱的离合是液力偶合的吗？
  v  i1 m. L' s9 C
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。



欢迎光临 爱吱声 (http://www.aswetalk.net/bbs/) Powered by Discuz! X3.2