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本帖最后由 沉宝 于 2017-9-21 00:17 编辑 " Q) G# K3 s/ k9 I
; S( x0 x( ]0 }+ y$ o* b) W( W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。# n5 y! e. f( c x! C
+ k8 N! q6 G& W' I* i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。7 J4 f. @1 E- |+ j% t% B Y
) e- K; [4 T1 W* z, S% u8 k0 B& K0 R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)。) A$ ~, K8 |8 H7 {
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5 c5 z! R/ u4 w 实物图,不含行星架! A1 b/ @( q& T+ d9 Y! g
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3 ?) a$ @: T& g 实物图,另外一个角度
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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。8 [3 H3 x) S& {4 o3 B
5 V+ |+ W$ S5 C# R$ i7 p' S5 }! |4 N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。8 A, Y. E0 a, a, M8 S" w) L6 p% x
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: y5 p1 m" N$ F( U6 ]第二种,动力从太阳轮输入,从齿圈输出,行星架锁死。6 g2 {* y6 H: d6 w' [- b0 v/ u3 |4 V- }9 a
$ a0 ]% S" x2 \0 {7 |) p; J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。% g! C( Y9 ^. R( i! R
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。6 {9 b, a: W* S
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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:
' C1 Z& Q9 E: b! m, i" `# o①低挡:太阳轮主动,行星架被动,齿圈不动。/ ]" e4 U$ j/ a0 P( U+ e" n
②中挡:太阳轮不动,行星架被动,齿圈主动。) i: ?7 B6 L0 u& f
③高挡(超速挡):太阳轮不动,行星架主动,齿圈被动。$ a: ]/ z. d' k4 Z- i R9 m
④倒挡:太阳轮主动,行星架不动,齿圈被动。
+ D& U2 w8 A2 z3 z% j9 W⑤空挡:离合器全部脱开,所有运动件都不受约束。
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" D; p* V5 X, v, C( s: T& Q9 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。( f1 o# r' w" K# v' n$ ^1 y* L
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0 x5 t1 W. }1 e; r+ N6 X现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了
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) h' f& n" [# s- Z$ w& k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 s7 y! [* ]9 j4 I3 g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。- h5 U3 s q! a0 J4 p0 Z8 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8 a% v3 Z# E$ u- F9 E" I/ V
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一句话:丰俭由人 o) B$ c6 m2 |4 y( [
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