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 6 s; v3 I- D$ A/ f6 |2 T8 t

0 a  r0 h5 _8 b, ~0 N1 J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。
% Q" t7 C2 \' [8 q7 D3 i/ Y
% d' K( y; c4 }( N& i1 b5 y1 h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。
: C5 o6 }' U3 W& `. K8 s& {! U) f7 \! O+ U, P, G
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）。
6 a' T/ L4 Y: r4 J# R" q0 R* P' G: M1 F1 O5 S( c! e4 f
' o/ ]  j: [$ g( C! Z6 k3 g
! q' }) ?, B/ K0 U% Y2 [' O# F
          实物图，不含行星架
4 Q! X& B0 D3 I" L5 k
1 |7 N: V& b' h) ~
/ L; B" G0 ]' u. P; q          实物图，另外一个角度3 a. k9 A. o5 c1 d2 J
& L+ P7 m# h8 [4 F7 T$ V

3 V4 X& \6 i+ m- H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。2 b( m! A" u( L

0 y! S2 t; E$ f; J- u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。! O- @. P  u: O4 `: r  H2 s+ z
0 d; ?: }8 K8 X0 H0 R7 ]9 g

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+ e1 C) [4 a9 ?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。; ^4 S, T  |9 ]8 x; A
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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; E' z( t2 o, j9 ]$ k. K+ v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：' M' Q( |" D! _. K' q3 k
①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。3 m; H! U- Z3 @/ C4 C8 \0 ?
②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。5 @' Z7 {& F/ p9 M
③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。
( E; e7 W5 O) b* @* h4 J$ ~4 K④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。! N1 @0 t* ^" }; j% H! e
⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。
! {* g) d. J$ n8 a. v* \2 q3 b1 [8 Z5 S
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。0 }- g3 h% Y- N8 @8 q' G# z

& v) A% D, l! P! Y- W
" r* B  a& g0 ~9 J* Z" F; C* P现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了  C! h& _, `- t3 w" z& R1 S

, m7 q0 w+ t/ K4 U& @$ ~) @& c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
" e8 D. l, Z( l2 a' o! f! z: Y, r& S+ _. E: |- Y5 r  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。
& E5 A- t% p! h+ c7 h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, j3 u0 I9 z6 {- ^8 j* F; z
如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#16 ^2 }6 M* V3 u8 c9 A% q
一句话：丰俭由人
7 L  b& `  |' _, A* |http://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp4
# a# U5 ?% d6 X7 z! [  {) B0 X2 g  P, g2 C- y: z

( h. e  E) X8 F3 [$ h) o
作者: jellobean    时间: 2017-9-20 23:49
本帖最后由 jellobean 于 2017-9-20 23:52 编辑
  ^5 U( F  w  U, q& T$ f. W+ j% G, g( g8 ?
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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$ Q; Z1 ?( U! T+ G1 |. L. w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。! G+ d9 N. }: m& R6 v7 u1 g
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. H1 L: }: U7 D/ ^
跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇

" X4 K4 @1 u# l; @5 s; s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
  g, @. y3 q: v, w+ |) R  T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。! _! i2 Z, X3 O* j8 ^
我干活的时候就是一边拆一 ...

- V+ J) v- P+ U4 h" S. ?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
- e# g' D& N% H0 ^) E' |7 s自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。

3 a0 V0 \9 f5 a2 o3 V6 r8 k3 U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。
# P: R. X8 L* u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; p/ \2 e/ p& @3 s4 x; P, ?3 O$ `
哈哈，经常发生

' F0 b; Y$ ~+ m+ }0 [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！1 d8 M. z0 C  a
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！  \& Z: [% C  S% k
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 04:138 e' G2 R  W' K4 @8 F& i; N" L) K( c
那些动图太赞了，生动易懂！- f2 H% a) ^  v; ~' ]
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
1 \6 ^3 g4 h! ]1 _& v, ^不过也不能怪修车 ...

* c+ t7 F3 g( p2 [6 C打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
# V0 d  p, ?+ Z* C! m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
. C2 I* i5 l3 _' x8 g. ~打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧4 [1 E7 O1 m/ x' b( v1 u* F
不就是个盖子吗？

3 X4 r, P. u0 F$ ?" v3 Y+ M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。
7 r, g- P8 }* b! R- u6 @: O/ D2 V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。
6 I, \  ^* Z: H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
/ b; S5 G" x3 G) Z0 T% p天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

, D- y* V2 {3 Z! t4 B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# c* Y% H: b& r" E' j/ |
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。" d. u/ P+ c! [* E
现在都封 ...

5 _9 X) f) R' l6 q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
9 B" o8 _# X! a) c& k! h( ~/ H是说DIY一些简单的事
$ `1 v+ B; H! U3 F9 N6 L' ?. k$ B
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
3 _8 {) @* V, j9 R: a% _" g; ^; P打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧1 V$ |4 l) C( O3 F
不就是个盖子吗？

4 F% l" l; |& Q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。
" p9 X6 o1 K! f8 s- E4 S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$ T0 w/ R* K) x# i, L
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 ...
2 i1 v8 c; M6 u& w- m+ {3 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，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。
3 {+ I9 Y$ ^! ~4 U+ V% O) w' `: d. G( x. s# P: }2 m, f* ~: g, E2 Z
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
; @) H. A0 b  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， ...
" R2 e4 S% Y, E3 s
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
" p/ h. I2 X" V( }' m( Y是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。
$ q$ [. |- k. n/ N$ [9 f4 w
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
' o# j9 U5 ]) f1 J$ ?现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
4 R. |+ j+ g5 e
现代的汽车？! w8 [  `4 {6 I' ^) i- A) n
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 02:103 k+ i" ^  \8 W  z. M
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

, I1 P4 ?* e1 G, j豆豆王！
作者: 燕庐敕    时间: 2017-9-22 13:04
常挨揍 发表于 2017-9-21 19:41
5 q+ ~+ j3 u# I: m' \下次俺车车出问题了顺丰给U
( T2 W) e! ^) I. c+ D0 t
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  F: w7 b( A0 o8 w* E
豆豆王！
' F" }6 {5 P% m& o' l: i8 a5 j
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
9 _8 ]) D8 I& p$ c8 H" C9 M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。0 \1 r3 v& Y( x8 ~; E
大概需要三天的工时。我们 ...
2 ?, P. h5 q+ M3 b+ ]
德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:05
7 W9 c4 b. b1 P# m. ~德车？
4 J$ Y5 t/ }- M! ]: Q
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 04:214 ]4 V) e$ F4 b: G
日美加混血

7 B3 }: i, r  g0 B8 m 斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:25
2 @, y9 Y8 _- e9 a9 w糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。
, O) |0 ~0 w4 I* r7 Q. u! c
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
8 c$ {8 C, x2 e改过了吗？文尾的链接没有了
& v) ?/ B9 t+ U1 S  }" z( A. x
8 K. c* S5 l& y' `
好好的，没有改。  c" U% E, q6 S9 g. Q; a
; m) I' }; I3 h1 H
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 15:12
3 ]2 w8 Y$ \" x; \- X8 l/ ?0 k( f+ ]自动变速箱的离合是液力偶合的吗？

/ ^9 |- G6 N. L: b" Z5 g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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