爱吱声

标题: 行星齿轮变速 [打印本页]
作者: 沉宝    时间: 2017-9-20 23:22
标题: 行星齿轮变速
本帖最后由 沉宝 于 2017-9-21 00:17 编辑 0 ?6 Y7 b$ a1 _
. @: E" y' g! ~! _
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。
8 U$ T* t+ O! @; p5 h9 }7 k4 w9 v2 t' O6 d
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。9 T' v' ?# z8 ^0 S# f, ?6 R% P( b
7 R! r3 v1 I) w/ k3 c8 N3 a. w9 t, V
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）。
7 [" ~& h* f! M2 o/ L9 Q5 x4 H3 ~8 h$ @8 y: R5 q* A

/ ?* F: ]# s) Y0 D3 X: l+ V5 M  ?* |% j+ [- Y: }7 h
          实物图，不含行星架
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' Y+ a: e9 k1 e2 ]
$ k: Z, m# I, T8 O' N! K0 o( W          实物图，另外一个角度
1 @( J' ?' ^2 \, K5 b0 s
6 L" Q. P# ?/ |7 I  L7 ^9 ?  g# r0 r
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 d. C* G$ W+ _4 k7 g- a& o; ]: @+ ^8 R" I3 V% t
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。
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* v$ K9 U& d2 `6 i* h
! f. v, }4 F; }9 V6 z; ]第二种，动力从太阳轮输入，从齿圈输出，行星架锁死。! j% I6 u/ Z3 u' D! g% z

$ G- f3 H: `* X& E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* v6 N5 W) R8 Z: \1 h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。8 n* A; z5 m: i4 }
5 z0 g; l0 ^; Q6 Z

- }$ l) x( S& V  s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：9 A: M- p' k- K8 l6 K
①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。. `3 B  Q; W$ B0 q* G
②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。
7 L1 p  s$ _, e③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。
- D! n0 _- g/ p1 l3 ~: A④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。. l4 T% T1 b7 u# {: I) ?) U& X
⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。
2 M9 y; r2 e, n1 G- o  _2 x7 b3 w  c# n  U: P
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
: E3 E  P5 r% _- H( p
) t% Q8 o  \7 r- I9 |/ B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 / r( m9 U& D& |6 K/ R
3 U+ r0 V3 i) ~- o" ]$ {, J- ]3 f4 d1 x
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。  z) a' i: A4 X  z
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
9 r6 |7 w  x! e( P5 g7 {如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1
0 u8 R( O3 e1 `# r& V* B& z一句话：丰俭由人$ k2 s9 g: B1 P' Q$ v. y$ q
http://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp4
9 Z$ c1 y, o* V6 q/ t
8 x& S/ T3 E" Q; [
5 b$ H# u. `9 a7 a3 @* k
作者: jellobean    时间: 2017-9-20 23:49
本帖最后由 jellobean 于 2017-9-20 23:52 编辑 . T0 h- k/ X7 C7 m
) N0 l. g' Q" `7 s* C
跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇
作者: jellobean    时间: 2017-9-20 23:53
  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
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+ o" E0 z3 N1 }$ E+ T9 i哈哈，经常发生
作者: 东湖珞珈    时间: 2017-9-21 00:22
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。# @' ^. [% y& S$ N6 i! e
我干活的时候就是一边拆一边拍照，方便以后装回去
作者: 沉宝    时间: 2017-9-21 00:25
jellobean 发表于 2017-9-20 23:49
5 Q& N+ W+ I7 e$ s- _/ D跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇
+ D3 c1 d( U7 ~5 |% d
糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。
作者: 沉宝    时间: 2017-9-21 00:32
东湖珞珈 发表于 2017-9-21 00:22! Q( T) u- ~. I* K+ h
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 h$ e/ [$ k, J3 |$ T我干活的时候就是一边拆一 ...
; S) s$ v- W% T5 ~
自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。
作者: 东湖珞珈    时间: 2017-9-21 01:31
沉宝 发表于 2017-9-21 00:32+ r% N, o$ ~( z
自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。

+ C4 n9 x! j' G: j* g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。! B" `- {  v( h0 Q, Y/ X
现在都封闭起来了，连变速箱油都不让自己换了
作者: 清凉山    时间: 2017-9-21 02:10
jellobean 发表于 2017-9-20 23:53
5 Q( Z) t, P% V/ E7 Z4 v哈哈，经常发生
2 q! ^: I% x* N9 o7 o6 I) E
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-21 04:13
那些动图太赞了，生动易懂！$ o+ ]. B$ [) C7 U0 X
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！/ y8 q; p# J7 v/ p* o0 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$1500工钱是打了水漂了。
作者: 东湖珞珈    时间: 2017-9-21 05:49
面朝大海 发表于 2017-9-21 04:139 I$ m- L+ V- U, `8 o0 P' S0 |& u& c
那些动图太赞了，生动易懂！
. C1 K8 N, t1 n! ^) e" \我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
" ?* w+ D" S# R: e% \$ D! d不过也不能怪修车 ...
( F3 k/ r; A8 u  v/ T$ [
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
# a3 Q9 j  e4 E. G不就是个盖子吗？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-21 06:30
东湖珞珈 发表于 2017-9-21 05:49* [' p2 z) E8 m
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
& C/ x2 ~3 d) l3 S$ ]0 ^. `- ~不就是个盖子吗？

6 u) ^, b6 `( B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。
2 P: z* t% v" a: X; Z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。
" H- p. F, `; t7 F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。
作者: jellobean    时间: 2017-9-21 07:20
清凉山 发表于 2017-9-21 02:10
, ^' V5 L0 A# ?. ]8 a1 \( W" t天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

/ z6 K) q" W7 W' i是说DIY一些简单的事
作者: 七月群山    时间: 2017-9-21 15:45
东湖珞珈 发表于 2017-9-21 01:31
: g1 w; x; @) p6 H" H' H1 B1 b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 G) ]4 h& x7 g- Z9 ~
现在都封 ...
3 s  \* `# q4 ^* x! b2 J7 X5 ]
现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
作者: 常挨揍    时间: 2017-9-21 19:41
jellobean 发表于 2017-9-21 07:20
1 x& i, l+ s1 X* {- h是说DIY一些简单的事

* i* P1 A( y0 y下次俺车车出问题了顺丰给U
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-22 08:01
东湖珞珈 发表于 2017-9-21 05:49( v; O# A2 s! c$ x/ o  @; R
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
3 V% c0 n) g& @- c' l# o不就是个盖子吗？
8 K% r( z; Z5 w, E: B; B. V
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。( y6 }& V# u8 s& Z
你觉得还有可能什么原因吗？
作者: 沉宝    时间: 2017-9-22 08:40
面朝大海 发表于 2017-9-22 08:01+ v; A9 t1 e! A  k* Q( g7 V2 T" f
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 ...
7 W( O" \* f8 r) s9 b$ U! T7 N. c0 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。
- B) K, j4 _4 w) ]% b% ]  R
' c5 V" D! g% J! g0 x看你的描述像第一种情况，不太看好那家修车店。
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-22 08:55
沉宝 发表于 2017-9-22 08:40/ L, g; \3 K0 r+ x) D
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， ...
, \1 s: @* O) c9 z* @
是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。
作者: 沉宝    时间: 2017-9-22 09:15
面朝大海 发表于 2017-9-22 08:55
7 ]* S9 ^7 o* p, D4 g是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。
' Q6 K- D: {+ U9 J
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。
作者: qqu123    时间: 2017-9-22 11:32
太赞了！
作者: bamboo0530    时间: 2017-9-22 11:50
七月群山 发表于 2017-9-21 15:45: }  e8 X+ r1 n
现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。

7 A7 B. q" s) t" A3 y7 k) _' w8 o现代的汽车？
% a  ]7 s( p. o这话有点歧义是指所有现在的车，还是特指韩国现代汽车？
作者: 燕庐敕    时间: 2017-9-22 13:02
清凉山 发表于 2017-9-21 02:10
/ {: W  I, F; o- |) i天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
, P/ @* }. v5 j! b% J4 a: D
豆豆王！
作者: 燕庐敕    时间: 2017-9-22 13:04
常挨揍 发表于 2017-9-21 19:416 h7 k- I* O7 b" C
下次俺车车出问题了顺丰给U

( R% I2 p3 S& V( J; G* w别做梦了，快醒醒
作者: xzhangz    时间: 2017-9-22 13:42
歪下楼：电车的一大好处就是没有这么麻烦的发动机变速箱
作者: 清凉山    时间: 2017-9-23 03:45
燕庐敕 发表于 2017-9-22 13:02
# a& m) m: T2 [7 u  _5 l& T豆豆王！

/ d: f: F2 Y7 h* i起码是经常²DIY，经常¹发现多了零件
作者: tanis    时间: 2017-9-23 04:05
面朝大海 发表于 2017-9-21 06:30
& W# ~! v8 _; D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。
' M0 R+ r& |: o  Z大概需要三天的工时。我们 ...
! P! a$ X) G; m# Y$ Z) m
德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:05
! i6 H. R% V/ g; q- K3 @德车？
: r) ~; W. r! A) B
日美加混血
作者: tanis    时间: 2017-9-23 04:39
面朝大海 发表于 2017-9-23 04:212 l! P+ h, B, @" k
日美加混血

8 A% V, Q# D8 R) U9 k 斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:25! `3 c- x/ {. C8 C
糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。

) }8 T. R$ h7 V/ K改过了吗？文尾的链接没有了
作者: 沉宝    时间: 2017-9-23 12:10
jellobean 发表于 2017-9-23 10:40
, E$ o2 l* G2 D) t: L; v! _改过了吗？文尾的链接没有了
# H4 I* F1 ~2 t% q

1 h$ T& F: E% {3 E; t: l3 }好好的，没有改。
* t8 r3 _) V3 b, l+ t* ]+ b9 ~$ \: ^4 e* T6 j% f
在原文中
……点击打开这段视频，也许可以省点脑汁
“这段视频”4个字可以点入，然后你就看到了。
作者: qqu123    时间: 2017-9-28 15:12
自动变速箱的离合是液力偶合的吗？
作者: 沉宝    时间: 2017-9-28 23:18
qqu123 发表于 2017-9-28 15:122 m- G4 E1 p! d1 e
自动变速箱的离合是液力偶合的吗？
. z/ Z  i; N7 n( `! V
自动变速箱与发动机之间是有液力耦合，那个位置是手动车装离合器的位置。但是，液力耦合器会一直把转矩传递过去（传多传少取决于两边的速差），所以称之为离合并不合适。
作者: leekai    时间: 2017-9-29 05:53
昨天看了一个介绍丰田ecvt的文章，讲得挺好。



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