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 W( q# {+ }  t8 A* E# s
3 J/ O2 u4 J) f) x/ h/ F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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1 I" T) m8 X/ H. K& M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。$ ^+ Y/ i$ |9 j, k5 Q- G

; q* o/ E2 L# c9 T: \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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          实物图，不含行星架
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          实物图，另外一个角度& S+ F+ w/ V& i7 g
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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。$ i7 Y6 `4 o7 H; @& e4 Y# @

( }/ v( V+ g- T) q% ^; b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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; O/ o' M+ ~! i2 [6 C. }' h
3 l, |  C! o$ {% l. ^3 t. p! h! I' R- C1 E
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。7 m0 b+ z# x6 m8 M4 }
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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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：3 ^9 ]" W( e6 W2 D  |/ c& e
①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。
4 i+ E& ^9 X! `2 S, @2 K. ?0 x②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。6 ?! G7 t. o% v# N
③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。
% \2 U6 w: L  h5 l, T: U④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。
) D' |$ O7 z0 I: z3 Y$ I& ~  U: k8 V⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。
: Y; x( ^, L; ?+ F/ G& O  I+ Z0 d' W
. b: i( Z2 ~  s: |, D! T4 q) R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。
- j9 B6 R: L( C6 }+ ~$ k- ?; M; c' D+ G& O8 s8 u- y
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现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了) L3 i- R1 G& P$ g0 n! e/ W
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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 + _- v+ |1 q& _1 q

( \6 R# K+ U, N5 P3 {0 u. c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。
& d7 i' F% v8 |, y: P0 {* }2 u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
4 ?% R/ t2 u5 e, l: M1 j1 b如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1/ O: z9 n( l4 n) C- m8 N3 S% Z% a
一句话：丰俭由人0 w& P, i( _, ]( x3 Q
http://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp4
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作者: jellobean    时间: 2017-9-20 23:49
本帖最后由 jellobean 于 2017-9-20 23:52 编辑 $ [1 ^7 Y$ s, x" t; s2 Q

9 X2 i5 d3 P, f' h/ z' a0 O% K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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" e( s: u$ _1 ~  f. |# Q' q( J0 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。- S2 c' W. K9 s6 L
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 23:490 Y# Q# r4 H7 r* [
跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇

- L2 E) D$ b, i+ b# z- t7 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( b7 }0 g( d( J. Y8 C! m
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。1 n; }; H& |( E5 Q2 e) H; x: c
我干活的时候就是一边拆一 ...

) Q9 f# W1 p0 z: F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: J' c! h2 ]) B7 |' y3 N% V7 A
自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。
- W( \4 v$ b4 ~
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。
+ k, M: F7 Y8 i3 d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 23:538 }% C" S4 I: @" _4 y+ Q0 s
哈哈，经常发生
" h7 z, C8 ?% {+ x, |
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！
, ?: h4 E7 h" \: p. p: g& H我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！- f5 R3 U+ d# u. f+ Q, v  o. y, B
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 04:13
+ U# C, c3 o, ^& s/ }& h+ S那些动图太赞了，生动易懂！+ a% j/ i; z* @, v0 L, }
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！# V/ A" N7 M% S* n/ V4 U7 e( `
不过也不能怪修车 ...

$ ^* D; H+ o5 c5 M; S2 ~) e" D打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧2 r* g) E  H2 ]8 H% E% c
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
  B( Z: G, h& n打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧: @" d; R% g* z( K- Q4 |& t
不就是个盖子吗？
8 Y8 t) ]9 j/ ^
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。
8 g5 \/ ]5 N3 x  M& ^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。. J) H6 A' W4 L
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
. o* h4 V, [/ i! ]0 k0 f天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

6 x; S( m7 l& h# Q: M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
8 B1 Y' ]- _# Q0 @( M" M! 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。
1 ?% d  p8 |, }现在都封 ...
: J7 ]2 x, U( s5 J
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
" f* Y" D* K  u# N1 ~是说DIY一些简单的事

* E# _+ h4 N$ v* g1 G, Y3 R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
6 ^/ ^9 w( v: N5 e打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
- f" S; j' K  W5 T不就是个盖子吗？

- ?8 }, K2 G7 L7 o" ?& s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。
. I: X8 ?6 W8 N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 08:019 \+ o" g+ l1 n. \
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 ...

8 X0 b2 R" X' P0 i1 T3 C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。) O9 Q  A; F% v8 [+ z+ W
$ O8 r3 A: i0 y1 {; @- A
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
# T* v5 T  ?1 y5 b# J3 C- M. X5 ~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， ...
$ j( }" q0 c7 k& x& m
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
+ z" M+ ]& s" g是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。
% p0 i1 `1 m/ |) n% W' m
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
0 }- f) x1 G1 ]现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
" W% C3 n. Y( W5 H4 h
现代的汽车？3 p2 [3 v3 x; Y: {/ i1 p1 Y% G
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 02:104 i* J7 b7 L2 I/ _3 Q
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

) L+ q) ~$ b& n6 H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
0 m! t# s4 @8 }9 P6 ~( E* R& r下次俺车车出问题了顺丰给U
9 h2 i7 Z+ M4 q: e" E6 u
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
/ \3 U# j. s/ p5 f) M, x1 j3 ~豆豆王！

0 ?6 k5 W5 p' p1 ]- w* k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" S) [" e, e4 d! d  T
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。
; F$ S- \7 z3 S/ ?! V( \) X大概需要三天的工时。我们 ...
$ {! Q8 U$ z1 P  z! B9 A- q
德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:052 p, B; p( O( g
德车？

- \1 h+ X9 ^% C8 d0 r. k- ], 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 04:21
* D; t$ H" [' T" q+ b( ?日美加混血
7 ?, `% y' ?  f: b2 U$ v
斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:25! `; r# ]* B& @5 ~. U
糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。

4 @- z5 X: Q% v3 R  f  u/ W# }' n+ w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 10:407 i/ N$ ]# V) W# A/ a% [1 `
改过了吗？文尾的链接没有了
( ~+ \$ w' ^" P& n5 D

1 z' Z: r) F( h+ y) F好好的，没有改。$ ]( K6 L* Q* M: {3 o

5 h% {( v1 e7 `. \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
% ]' `( O. o  o# B自动变速箱的离合是液力偶合的吗？
# z' H7 Z- ?. 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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