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本帖最后由 沉宝 于 2017-9-21 00:17 编辑 4 T1 P0 B: P6 ^7 ^
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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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. h, G" \( R; T其实行星齿轮变速并不像许多人想象的那样遥远陌生。可以毫不夸张地说,爱坛上一半以上的人同它的物理距离都比我近。为什么敢这么说呢?因为汽车的自动变速箱(AT),用的就是行星齿轮机构。坐到车里就是近在咫尺了,哈哈哈。1 h* g& e$ z' Z. ^( o
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所谓行星齿轮机构(Planetary Gearing或Epicyclic Gearing),指的是一种齿轮结构,它有一个轴心位置固定不动的中心齿轮(太阳轮,sun gear),还有一个或者多个(通常多个)小齿轮与之啮合。当转动发生时,这些小齿轮不仅会绕自己轴线的转动(“自转”),而且这些小齿轮轴线的位置也会动,运动轨迹是围绕中心齿轮的圆周运动("公转"),这就像太阳系中的行星那样,故因此得名行星齿轮(planetary gear)。除此之外,行星齿轮的外面一般还套有一个齿面朝内的齿圈(annulus)。各个行星齿轮的轴,经轴承固定在一个支架上,这个支架称为行星架(planet-carrier)。
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# Y7 x0 C/ a$ e. r( T. e 实物图,不含行星架
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# o) ~1 d# @) c8 {+ i6 x$ }" i$ K 实物图,另外一个角度+ \) X9 H: N9 Y& 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。5 |) H; @! o# @2 ~$ c; R. Q
& `7 W' {! V2 q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。# T( s, x% k8 E1 Q
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6 ?6 w8 O8 W! Z3 g第二种,动力从太阳轮输入,从齿圈输出,行星架锁死。' H: j, e8 K1 b8 n* k) G
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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。8 ]) B- q. _( }& B8 J( i, s6 e2 v( `0 O
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。) v1 H* M$ w& `: W% z" x k# Q
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- E6 B6 f8 c& H+ j; i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:
2 T; y% Q7 o1 o1 A6 w) p①低挡:太阳轮主动,行星架被动,齿圈不动。: c2 d& N. F! s
②中挡:太阳轮不动,行星架被动,齿圈主动。
4 ^1 [" u; o4 {, P& u③高挡(超速挡):太阳轮不动,行星架主动,齿圈被动。
# p6 F0 L, f0 ~3 t- R6 v④倒挡:太阳轮主动,行星架不动,齿圈被动。' q. d: T* q- A8 V3 z# m2 g* T9 E; H
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。
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现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了5 i: d$ H0 d" H6 |
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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
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3 _3 I! V* w, @/ e$ L1 k% ~) Q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。1 f* [1 Y5 Q% |
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5 C$ k3 V* X: v/ Z9 T& ?( n+ J
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一句话:丰俭由人; X% [ ^3 a4 ^
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