行星齿轮变速

沉宝

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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。
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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。
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: d& ?# [4 _  L" N/ }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）。



! ?) n; {, w6 F          实物图，不含行星架
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          实物图，另外一个角度


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。
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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。



第二种，动力从太阳轮输入，从齿圈输出，行星架锁死。

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。
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。

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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：
6 `2 ^3 Z) n- |$ D) h+ s①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。
②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。
③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。
' Q# M' f' }6 |9 I) K; `④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。
⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。
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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。


& W: X* f: m- P$ R/ [4 Y( W现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了

: e) C9 O6 S$ s4 S9 o" \" L8 d4 Q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

2 b2 r/ z* P# }/ X0 Q6 `% L8 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。
/ N8 `3 C$ M1 e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
' P% L# u1 Q1 @6 A3 o如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1
0 z1 `! N  n6 J. e2 H& t  M一句话：丰俭由人

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jellobean

& e0 K/ g$ h7 l- g
跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇

jellobean

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

哈哈，经常发生

东湖珞珈

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 Z+ n( Q8 [  d/ [我干活的时候就是一边拆一边拍照，方便以后装回去

沉宝

jellobean 发表于 2017-9-20 23:49
跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇

/ T- a4 H+ G) g+ X6 j: S4 P5 s糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。

沉宝

东湖珞珈 发表于 2017-9-21 00:22
: s3 i& d! m6 c4 A9 v3 f+ z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。
我干活的时候就是一边拆一 ...

自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。

东湖珞珈

沉宝 发表于 2017-9-21 00:32
' E3 W9 G3 o: r0 J% x6 C自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。

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。
0 R6 {8 |) ~" v7 t现在都封闭起来了，连变速箱油都不让自己换了

清凉山

jellobean 发表于 2017-9-20 23:53
- T. K* o3 [( D6 Z! X哈哈，经常发生

; H; E/ f* o* L& z5 E# P; r- U天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

面朝大海

那些动图太赞了，生动易懂！
4 N, Y7 ]" R8 |/ w5 s0 L8 H我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
% S4 Q$ x8 X: M: |* X+ y$ x( N# x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。

东湖珞珈

面朝大海 发表于 2017-9-21 04:13
, p: k4 X( n" w3 d6 l* {! K* B  k那些动图太赞了，生动易懂！
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
不过也不能怪修车 ...

6 n* l/ }4 o. o& ~5 K5 J! |打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
; K: b0 b; N: S3 V$ p不就是个盖子吗？

面朝大海

东湖珞珈 发表于 2017-9-21 05:49
" B8 A) W/ ~* ]$ l6 |7 Q打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
不就是个盖子吗？

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。
' C8 `  d# D: Q, 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。
5 U  H/ i5 H/ {) V; ~# d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。

jellobean

清凉山 发表于 2017-9-21 02:10
& s; w) ]2 k! z* ]- N: ^* a$ x$ P天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

% s& B/ \* t% r, x/ g* @2 _是说DIY一些简单的事

七月群山

东湖珞珈 发表于 2017-9-21 01:31
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$ X! a: }2 l: M现在都封 ...

现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。

常挨揍

jellobean 发表于 2017-9-21 07:20
4 L1 ?! E* q$ }& q1 W; Q2 P是说DIY一些简单的事

) N5 [8 G* q0 M0 V" P% y6 A% S; q& A3 P3 L下次俺车车出问题了顺丰给U

面朝大海

东湖珞珈 发表于 2017-9-21 05:49
3 f9 E, S5 W, z7 H, _8 o打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
不就是个盖子吗？

, |: z4 n$ R) V" U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。
8 L9 [% F) M( e  a/ w$ y你觉得还有可能什么原因吗？

沉宝

面朝大海 发表于 2017-9-22 08:01
1 h1 b, o  S, _" I4 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 maste ...

6 }, r# _, P- W2 T8 {/ 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，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。
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看你的描述像第一种情况，不太看好那家修车店。

面朝大海

沉宝 发表于 2017-9-22 08:40
) a; A: H: ?; M4 o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， ...

是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。

沉宝

面朝大海 发表于 2017-9-22 08:55
是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。

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。

qqu123

太赞了！

bamboo0530

七月群山 发表于 2017-9-21 15:45
现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。

& l4 Q# `& p( N+ m现代的汽车？
; z- n8 }1 g9 G# P这话有点歧义是指所有现在的车，还是特指韩国现代汽车？