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 5 b" X" ^! U2 v7 }8 N; u$ Y* s5 f& f
; L9 b" b1 M2 l4 A( X
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。
" O/ c% T' H1 e* t9 F# M6 q, q3 Q" m# k1 @+ R
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。
( M* k: I; D# x( H  L' ?- O0 k, d" z) J% q( I: l& F
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）。% ?; W6 V8 b6 F' R2 b
4 X8 C  ^# X  f  P3 G5 x2 m
: e. E3 x: P. k2 d. N* q$ L2 `

; N0 w% p9 t+ g7 k          实物图，不含行星架
: l# b6 H/ h6 Q# k4 ?0 _6 o- e8 t- U# e+ R( B, P$ p

. a. U' m- N0 A' ?- t# g          实物图，另外一个角度( v7 D8 h" m5 |: j. L. Z" b
2 t7 X5 J' L; R& R& P6 Y
1 y  `# s/ Z+ @7 g
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。$ D9 J1 A" Q+ D5 f$ K7 u

; n  ]* s0 V! X  {9 }9 {) 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。
  J& b+ j' h7 z4 r3 F2 U& i. _/ d% X% l2 @- K
, n7 @! M' v5 x( o1 A0 H$ K

3 T3 Z1 p) x% t- a$ p第二种，动力从太阳轮输入，从齿圈输出，行星架锁死。
3 _: A; D' w- e- H: _) d# C0 [, b, r5 L3 p' y2 v* o
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。+ p  D. z1 E" a0 }- A0 u
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 r$ D! l# Y) h& B
% l2 f% }1 L7 i

, M  `9 R! H) U! P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：
! \+ [) ^& s. _0 h  c! v  F①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。! F) {( X4 g0 X. [
②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。
- H+ E4 m$ K1 }③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。
1 C$ |1 [! C  i7 m# e④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。
8 \% q( V2 O- d! m3 I⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。
5 G1 m4 J. ?  j+ ]
9 [3 B. ~# Z( ~8 ?  c8 y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。
. C' Z- u4 R% W5 A0 T4 z1 g+ N0 N
( \6 d; p2 r, l8 g0 L
现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了
, p; F; P! J# I$ C" Z( f1 Y7 Q% R" y9 W3 x" R3 v- [3 Y
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 . J  z" r) C' p' N: }3 Y& K  l

9 d% ^, W1 v& f* L% [3 p4 w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。* k. W* z7 ^9 [4 b' P6 g
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 n0 s( k. Y" A3 s9 }8 A
如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1
% c) ], n' A( N. g" O+ z: L一句话：丰俭由人4 z  O/ o) {5 Y5 c2 l- n! V- Z% ?' ?
http://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp47 G; }8 ]& [8 z, O( |

/ o" Q/ A$ Z+ t# I& X9 w# @5 e# Y
6 i" B1 _9 K% x1 `- p0 i% R  T
作者: jellobean    时间: 2017-9-20 23:49
本帖最后由 jellobean 于 2017-9-20 23:52 编辑 7 B$ b: l  R. I$ E3 W6 o! M+ {+ L

; ^5 b) K0 @, l  W0 P7 a& Q1 }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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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。9 V/ j# k* \8 F+ T; F4 \% P
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 23:499 X: Y$ y2 B" z
跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇

# `- \+ W9 ?3 y) M; x% Q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
% p( e; d. u4 V- G8 ~; 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。
. f- v/ D! E1 V% X& U我干活的时候就是一边拆一 ...
1 D: L; |4 I2 M9 A+ ]
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 00:324 @+ p. \$ T0 D# I( c+ W. M
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 {# z4 z) s1 \1 P* J8 L) c$ G6 u6 d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。
! z# a5 p! i& g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 23:536 x+ ~5 a) ?& F/ W$ U
哈哈，经常发生
8 Z- {8 u- z9 w( x8 E! R  h8 N& C1 F6 i! }
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！: j9 ]* L$ A4 t" E, c
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！( e9 t% e4 m/ c, {5 M4 i. ~2 M7 s
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( u2 `9 ^# l2 i
那些动图太赞了，生动易懂！
. d' D5 U* ^8 C' H& Q6 Q我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
: ?* z* f# g' \: s不过也不能怪修车 ...
2 s7 R4 r! ^; d0 v
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
3 O5 ^2 u  c( I6 U; Q2 k- `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' T0 G. ^) G8 F: t/ z
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
: l7 T2 H- |7 I: a不就是个盖子吗？

' H& ?$ [: i0 q# L( Q3 O6 g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 _4 Y3 a. h7 l  w" @+ u* M% W
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。
$ s: A- d" a  `! R5 m' [$ D: x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
5 l/ E8 r" v$ G3 s4 w天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

" l; J' E" K0 O8 o1 R6 |5 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& l8 o- B8 [4 {- H& c
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。* R2 P/ ?, z8 X
现在都封 ...

/ @3 P1 I* `" {0 \: n+ R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
" ~+ \0 Z" P: v6 s) c是说DIY一些简单的事
/ R' B5 i% a: x9 j7 t- x' N
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$ e/ b. \0 g" w7 O' k( _
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
4 {; b8 [% |4 g) n4 _! V不就是个盖子吗？

: q% \' M- w) Q" `; q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。- z1 |1 I5 c8 i4 ]2 _
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' {, f' C# {0 d* s( X" M: [( 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 maste ...
$ n$ F5 G5 p7 |
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。6 W2 C+ Q. j' U: O4 w+ [8 _* f
, ^0 ^1 U& {; b, C( D5 A. U! 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
. U2 ]: o' ?- J! D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， ...
! S+ B7 m5 H2 _
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 08:551 U/ _- b/ F9 s
是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。

1 @6 `$ {7 `' ^; r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" q3 P* ?, W" w( W: Q* B" k
现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。

5 J& O& b9 b( N8 y) Q$ k2 T& ]' V* o现代的汽车？
0 l3 J1 f, `( _/ O" y- @9 k) U  w4 Y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 02:103 D, Y1 \% _1 C0 t- C+ s
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
- w( t$ b/ {# S: b
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( }' T: w, `3 s3 k- R
下次俺车车出问题了顺丰给U
: k$ X2 |* w. s1 k' \
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 13:022 O5 s+ X" }9 _: \& r
豆豆王！
  ^. ~& i" }1 t. a( `& q) v6 h: s5 l
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+ ?0 J0 N! Q8 H' Z1 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。: I+ H7 a% ?) ~* i6 @* A
大概需要三天的工时。我们 ...

. M0 k* t1 u9 q% M7 V6 |8 q德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:05
4 R8 j6 t$ d9 z" G- h德车？

2 [- C. y. v! G# b+ B( g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
) ^% t9 B" r9 Q: ^  T1 y* v0 `日美加混血
# }. K* X1 R% N# t1 V, m
斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:25# L7 i" c1 B+ f( r, l  l5 o8 X
糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。
  E; N6 K9 m+ S) J+ w, k
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
- f/ P4 e- {: [! ?7 {$ T  {( l改过了吗？文尾的链接没有了

" g# x8 Q; l  ^; S3 X! F' q0 K1 Q& n& z) k. E/ w5 H
好好的，没有改。
* r, Q! _/ y+ l" ~/ ~9 l* g5 [$ p1 u& S% X) n- i+ M+ k
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
) _$ r( @6 D" V8 D- y自动变速箱的离合是液力偶合的吗？
( A3 z, w" E7 T, ?0 A( e
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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