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本帖最后由 沉宝 于 2017-9-21 00:17 编辑
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+ s. x; A2 G3 ~1 l" Z$ [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。; S" m# d1 b" p$ P+ P
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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。* @+ T _5 ^' Q) U1 d7 \: ~, m
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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)。( k; i% h3 k, L/ S! J! j
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& Z8 i- z1 P$ w: i7 F V 实物图,不含行星架, K0 R9 J9 ^# W* n# I( }
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实物图,另外一个角度0 o, O# L' g! f4 u/ p
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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。" K8 z8 N4 q4 r; G# ?5 m4 O- G
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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。( [0 k0 h, Y6 T6 M& r. o1 H
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第二种,动力从太阳轮输入,从齿圈输出,行星架锁死。
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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% `4 Y9 c0 p/ v7 ~2 q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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; k5 T3 A3 O# p& w. D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:/ J, `% p. G# [/ o* V
①低挡:太阳轮主动,行星架被动,齿圈不动。" v' S6 V, u& ^5 `
②中挡:太阳轮不动,行星架被动,齿圈主动。
0 B1 {- O6 P- E/ L6 ~# P$ w③高挡(超速挡):太阳轮不动,行星架主动,齿圈被动。
* w, R; ]# S8 \" a④倒挡:太阳轮主动,行星架不动,齿圈被动。3 D7 o# \; i- Q5 M3 h' A3 V5 e% F
⑤空挡:离合器全部脱开,所有运动件都不受约束。$ [5 B/ I! s4 ^
0 j, X" d" ?) C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。
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) t! `5 T# S6 a现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了
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# Q( F" y' W, Q8 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 ! _5 }/ H5 U8 J( _0 n
6 Z6 u# g' Q+ [, g/ O) h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。2 g( |/ e8 M, _- X
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$ f2 S* T7 Z* ?, M* O4 D' L8 c
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