设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 13192|回复: 36
打印 上一主题 下一主题

[科普知识] 行星齿轮变速

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
楼主
 楼主| 发表于 2017-9-20 23:22:21 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 沉宝 于 2017-9-21 00:17 编辑 ) R1 e; X) N. ~' Z$ i6 z

; d' {3 X+ P- @6 K9 C& }- i6 Y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。; y( @: m( q+ i6 U( Z- d

/ G8 z3 O* e# g2 ?  z: w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。
! S" x# @1 F5 S3 }3 ?! o5 y9 F, L" Y' Y
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)。! ^3 k# n$ d+ ]3 O

" p6 O' J' J( \( [+ G- ?4 m# U! \. k% [# B% ^/ O
; ]4 m2 I" e9 j- u/ h2 b
          实物图,不含行星架2 v2 Y7 n% [0 ]' c3 n, [
& G% Y4 x9 G: L) Y
) d+ r  t4 Y0 H7 y
          实物图,另外一个角度5 t: z- k+ \7 E
2 B& N/ a+ X" I  ?

- z  z% b( u3 t- x% _: e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。
1 f$ f( a+ ^- X8 H( Y( E; u! K
* _$ w( S4 @( p" A1 ]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 _+ p4 ~& x2 U0 S

- ^8 P; v$ R* m1 @, _% W) f3 F7 w+ L3 T8 W3 q* N

+ e* t9 ?; F# h: m+ T/ u. ^第二种,动力从太阳轮输入,从齿圈输出,行星架锁死。
3 Z' }5 F6 D$ ~- ^7 S5 L6 D! {& J3 B( {3 Q& @
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。0 o2 F$ K! ]8 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。( z& P* \# k/ q

, P% @2 B' v  T) _& t; `( A9 T+ r, S+ o
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 \* H2 J; C' {1 D. j. x
①低挡:太阳轮主动,行星架被动,齿圈不动。
  i5 |: @: \) ?9 [②中挡:太阳轮不动,行星架被动,齿圈主动。
5 c& i& \3 @3 D  j) H/ g; d$ G③高挡(超速挡):太阳轮不动,行星架主动,齿圈被动。1 K4 v! d- U7 Z, _) D0 u
④倒挡:太阳轮主动,行星架不动,齿圈被动。$ ?3 B4 e2 f: ]0 L
⑤空挡:离合器全部脱开,所有运动件都不受约束。. k# V) e  _; D$ i  Z

5 \2 x! q  y# U. D5 @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。: S* y  \$ F7 r3 X7 I5 V3 _

# C) x! i, g! g: \) e( I" a1 x
% j* Y6 q1 k0 n) \6 x5 [) u  N现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了& o% ^! ?3 U6 k  P

6 d" m8 t; e+ B7 n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 8 m; b3 `- F' ^( k9 X) a) m9 ^& |
* a, P, J' K+ ^9 ]: ?- p
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。$ Q: N8 P1 O  l0 L/ A
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 E6 K# [- i& u
如果您精力旺盛,这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1& r# k& s; r4 O9 I2 l$ }1 _
一句话:丰俭由人  I4 W3 U' v7 m4 _1 Z  J: X
+ A. `! E# @( b3 N

1 B  A3 L7 ]+ l+ N/ T/ Z
1 d  G2 j# B4 o

评分

参与人数 27爱元 +129 学识 +3 收起 理由
王不留 + 4
清凉山 + 2
xzhangz + 2
九麟居士 + 4 涨姿势
燕庐敕 + 8

查看全部评分

本帖被以下淘专辑推荐:

  • TA的每日心情
    郁闷
    14 小时前
  • 签到天数: 3197 天

    [LV.Master]无

    沙发
    发表于 2017-9-20 23:49:30 | 只看该作者
    本帖最后由 jellobean 于 2017-9-20 23:52 编辑 9 h' H9 a" o$ W

    4 b) y8 `  ^6 t3 y6 l/ b跟晨老大也需要多解释几句,跟我们得扯几篇
  • TA的每日心情
    郁闷
    14 小时前
  • 签到天数: 3197 天

    [LV.Master]无

    板凳
    发表于 2017-9-20 23:53:30 | 只看该作者
    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
    3 }  U' s1 z) J! S, [
    哈哈,经常发生
  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-3-8 05:45
  • 签到天数: 2441 天

    [LV.Master]无

    地板
    发表于 2017-9-21 00:22:55 | 只看该作者
    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 F1 h$ q4 ~+ p, w' ~2 F我干活的时候就是一边拆一边拍照,方便以后装回去

    该用户从未签到

    5#
     楼主| 发表于 2017-9-21 00:25:39 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2017-9-20 23:49
    ! {7 |9 T- Y: ^7 P2 C# H跟晨老大也需要多解释几句,跟我们得扯几篇
    * k* B3 g6 Q4 i. C3 Z. `
    糖豆可以打开帖子最后mp4的视频,讲得不错。

    该用户从未签到

    6#
     楼主| 发表于 2017-9-21 00:32:42 | 只看该作者
    东湖珞珈 发表于 2017-9-21 00:22; z& I! r$ {/ Z0 o
    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 Q3 D+ E9 Q, R- I( _0 O我干活的时候就是一边拆一 ...

      A* ~% t% [3 P, p, ^) R自动变速箱比发动机修理难度还高,我见过朋友被钓鱼了。
  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-3-8 05:45
  • 签到天数: 2441 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2017-9-21 01:31:11 | 只看该作者
    沉宝 发表于 2017-9-21 00:32
    2 f7 E% q7 K3 i/ H& @自动变速箱比发动机修理难度还高,我见过朋友被钓鱼了。
    , L, R% Z$ n$ i7 q
    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。
    # }; Q6 W# s. S/ ]现在都封闭起来了,连变速箱油都不让自己换了
  • TA的每日心情

    14 小时前
  • 签到天数: 2921 天

    [LV.Master]无

    8#
    发表于 2017-9-21 02:10:29 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2017-9-20 23:53$ X: |0 T# m# q2 ^  F
    哈哈,经常发生
    . v: m* W6 T& s2 d  ?8 _( q: S- H
    天,没想到你会修车,还会修变速箱,还。。。还经常

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    油墨: 5 油菜: 5
      发表于 2017-9-22 09:55
  • TA的每日心情
    慵懒
    2016-3-18 07:18
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    9#
    发表于 2017-9-21 04:13:09 | 只看该作者
    那些动图太赞了,生动易懂!4 n$ o$ q- f7 P' K  I! [' u) J
    我现在在修的车就是打开了发动机,变成钓鱼工程了!/ Q. k0 M+ M- C7 q0 u
    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。

    评分

    参与人数 1爱元 +8 收起 理由
    燕庐敕 + 8 小小补偿

    查看全部评分

  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-3-8 05:45
  • 签到天数: 2441 天

    [LV.Master]无

    10#
    发表于 2017-9-21 05:49:24 | 只看该作者
    面朝大海 发表于 2017-9-21 04:13% u' }1 I1 a3 q+ l& f
    那些动图太赞了,生动易懂!) ^& L' K- O4 L% i& {- y* ]
    我现在在修的车就是打开了发动机,变成钓鱼工程了!/ _9 k- ]: _1 {+ E# U' V+ G: m+ U
    不过也不能怪修车 ...

    6 m$ v1 \* G4 t$ |1 b9 ?+ y( w打开发动机看到timing chain就收1500刀? 太黑了吧
    , V& H/ S* V+ m' c不就是个盖子吗?
  • TA的每日心情
    慵懒
    2016-3-18 07:18
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    11#
    发表于 2017-9-21 06:30:03 | 只看该作者
    东湖珞珈 发表于 2017-9-21 05:49  Q: {' z! d1 h) D$ I9 P$ m4 l5 J
    打开发动机看到timing chain就收1500刀? 太黑了吧
    ' A! P3 ^6 \7 F不就是个盖子吗?

    7 o4 q; D" P! Q! n5 c) j& R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。/ p& r1 X& P) B" y  f
    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。
    - g; W% b& ~, _/ I, P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。
  • TA的每日心情
    郁闷
    14 小时前
  • 签到天数: 3197 天

    [LV.Master]无

    12#
    发表于 2017-9-21 07:20:33 | 只看该作者
    清凉山 发表于 2017-9-21 02:10
    : l6 M  V- ^* q* B* X天,没想到你会修车,还会修变速箱,还。。。还经常
    4 P7 \: p% m6 Q6 a9 I8 G0 J
    是说DIY一些简单的事

    评分

    参与人数 1爱元 +4 收起 理由
    清凉山 + 4 第一个4分:)

    查看全部评分

  • TA的每日心情
    慵懒
    2023-12-6 00:54
  • 签到天数: 1562 天

    [LV.Master]无

    13#
    发表于 2017-9-21 15:45:34 | 只看该作者
    东湖珞珈 发表于 2017-9-21 01:31  \* m/ K6 y. s( P0 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。
    . T1 c1 P( Z# I: V: X$ ]# T现在都封 ...

    9 p. {6 c& m! ?* K% U3 X2 b7 A现代的汽车,绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
  • TA的每日心情
    慵懒
    5 小时前
  • 签到天数: 2089 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2017-9-21 19:41:38 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2017-9-21 07:20
    $ t2 ]" x( Y  \1 f2 ]$ Q是说DIY一些简单的事
    % E+ I. n+ K; A+ A) m4 D
    下次俺车车出问题了顺丰给U

    点评

    挨揍,你阅读得挨揍  发表于 2017-9-22 02:22
  • TA的每日心情
    慵懒
    2016-3-18 07:18
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    15#
    发表于 2017-9-22 08:01:03 | 只看该作者
    东湖珞珈 发表于 2017-9-21 05:49
    5 M) o+ ~) j/ O$ {打开发动机看到timing chain就收1500刀? 太黑了吧
    3 W- e5 F. h- Y5 A. B, R8 u不就是个盖子吗?
    3 h5 c1 c0 I' s) E
    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。
    $ a. i8 ]$ l! n. u" Z. W你觉得还有可能什么原因吗?

    该用户从未签到

    16#
     楼主| 发表于 2017-9-22 08:40:23 | 只看该作者
    面朝大海 发表于 2017-9-22 08:019 _3 L: f# n# Q: B: L: a3 y; 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 ...

    ) g. X: \* e1 I1 f( t: c# _  Y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。2 E, N6 {# b" C4 F$ |. x
    2 l5 M/ x) I- Z; g5 n
    看你的描述像第一种情况,不太看好那家修车店。

    点评

    涨姿势: 0.0 不能同意更多: 5.0
    涨姿势: 0 不能同意更多: 5
      发表于 2017-9-23 08:22
  • TA的每日心情
    慵懒
    2016-3-18 07:18
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    17#
    发表于 2017-9-22 08:55:08 | 只看该作者
    沉宝 发表于 2017-9-22 08:40
    3 }4 X3 i; e: C( K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, ...
    " A: p5 s* J1 k0 Q' p
    是第二种情况。关于这家店,是的,不过后悔已经太晚了。

    该用户从未签到

    18#
     楼主| 发表于 2017-9-22 09:15:55 | 只看该作者
    面朝大海 发表于 2017-9-22 08:55" K/ q. I8 D" M( g9 q/ a
    是第二种情况。关于这家店,是的,不过后悔已经太晚了。

    6 Q" k% n" G& V- X& K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。
  • TA的每日心情
    开心
    2019-1-22 10:01
  • 签到天数: 265 天

    [LV.8]合体

    19#
    发表于 2017-9-22 11:32:54 | 只看该作者
    太赞了!
    回复

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    擦汗
    2021-4-29 22:35
  • 签到天数: 598 天

    [LV.9]渡劫

    20#
    发表于 2017-9-22 11:50:39 | 只看该作者
    七月群山 发表于 2017-9-21 15:45
    0 K9 x+ m2 v/ E现代的汽车,绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。

    / ^2 q) H* a& V& n, z现代的汽车?
    # r- n2 V8 [/ R1 M* [; H这话有点歧义是指所有现在的车,还是特指韩国现代汽车?

    手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

    GMT+8, 2025-5-2 14:34 , Processed in 0.058296 second(s), 27 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表