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
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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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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。
0 O9 K5 R: N6 v: ]) S8 ]$ c2 O
) D7 S. K- f: [3 h; q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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/ E# A4 m( Y- A          实物图，不含行星架
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* v7 X) ?. S, A
! i3 C- v, C1 _          实物图，另外一个角度# E, ~8 m" y/ Z" O4 r0 }8 E) o

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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。
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. l2 ?1 s/ f, [  D. |; H4 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。3 j2 \# u! n5 @; |' c, ^
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) l# n5 p. Z' t2 v1 L

. ?8 e3 ?6 E: W1 p' q第二种，动力从太阳轮输入，从齿圈输出，行星架锁死。/ c0 j7 ]. w, d, L" ?& w5 h
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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。( r9 L9 ]9 k, y, A+ }3 _4 Z
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。" P/ ^: C9 l+ z& t. ~$ n
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3 C" m+ B  i" B0 @1 `
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 I+ z: [$ q$ n
①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。0 y  Z( k* n+ d7 U# a9 A' i1 N
②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。
( t  `' _# E5 x③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。
% B; i/ t( B" ~/ y* I! K④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。3 k' H1 l9 d; V) }! F5 n
⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。
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1 A1 P. j" b9 B6 }. F& c* d$ f5 h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
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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
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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。( Y9 w8 b! \/ d) }+ G, g2 B
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# V! I  k$ S* ^7 m3 h
如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1$ [& v+ p8 m7 ^5 C
一句话：丰俭由人  Q4 P5 K7 ?5 j5 X* W( w. M3 t
http://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp4
7 W7 b. w( |* C5 C4 f2 H5 I7 ^1 ]' f4 \0 Y$ i$ m

! T  `% U9 \& d6 ^7 }
作者: jellobean    时间: 2017-9-20 23:49
本帖最后由 jellobean 于 2017-9-20 23:52 编辑 / m/ K4 j! j2 F, k0 l1 R1 ^9 r
( O4 \# A( @9 x* z: t' {% H
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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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。
8 O) }+ h1 `) N3 Y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
9 [. T, ?8 n# L7 m& B( `跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇
6 @* f! |% T% u! E+ M9 Y
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
8 u% @: u& n7 X/ d4 c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 \$ d! M1 W
我干活的时候就是一边拆一 ...
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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# }9 |% h0 q! g8 q+ i
自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。

% b& J1 h2 i7 J7 b3 x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( S; z' W" a, P  n! z$ \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 23:533 ]% l; i3 |# X+ b7 r, Q6 ~
哈哈，经常发生
% n; L: E! u) M7 p! H" D
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！5 E$ U  R2 k5 f8 Y/ {9 a
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
' l; G: y5 |7 a- W' \+ f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$1500工钱是打了水漂了。
作者: 东湖珞珈    时间: 2017-9-21 05:49
面朝大海 发表于 2017-9-21 04:13" W' \9 i' b: x  f+ \
那些动图太赞了，生动易懂！
6 W8 h4 |! E* s* B& h$ s我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
% x/ c3 [5 }# a3 [0 ?% B不过也不能怪修车 ...
4 c6 r; v9 g3 S- v" S
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧& S9 e6 B$ Y) J2 k
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  j8 l5 Q% V$ t, L! e, P3 p$ S* r
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
# ?* Q7 q' a6 s不就是个盖子吗？

- x7 I# D" C9 o# q* d3 A' `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。! {' c$ J: F/ j+ K- x& c6 z% \8 r
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# `9 D; f6 O  C" V
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
" ?) i& I3 I  T, I天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
& o9 W9 Z; C+ }3 ]" ^9 G
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! H% U$ ^) A1 Y  f6 A; R
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。4 {6 X: H# x7 l6 \+ C
现在都封 ...

4 T4 _$ h& d7 J  F2 e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
+ {" ?. ~* o7 N5 B# ~4 A是说DIY一些简单的事

  K. i: S/ \8 ^4 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; _6 P" ^- l7 F7 R8 i
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧8 L8 M$ |( B% }
不就是个盖子吗？

9 D! e0 ?, m& L% ~9 V$ w% q( 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 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。# ?5 ]( ^- P: k" [
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
0 z- L# ?7 r8 t) R" a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 ...
; W1 T( A1 G, P2 ^5 d$ l
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。! X6 O5 F5 A7 k9 I( H( v) i" g

8 s+ @3 [+ C0 {: G/ p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+ j7 O. P9 B3 b8 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， ...

& \+ N5 U! ^' d) P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* u  w" L. w/ g( Y% `6 Q
是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。

. g/ z# I' I2 a2 E9 @' m2 v; R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$ F+ a4 [5 \! _" Y2 h4 A( L
现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。

0 R6 `' u" _* D3 B1 u" C现代的汽车？$ L& K! t( y. \0 o, v! R: t  i& \# V5 H, \; e
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
7 a: Q0 _5 |! [* O/ T! _, S天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

. M2 J- n8 E- Z/ R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
; o2 z& g: q( ?* S1 q8 u0 C3 ^下次俺车车出问题了顺丰给U

% `5 X4 ~. R/ l1 H( f. k7 _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
& I. V& Z' u5 i" s1 j豆豆王！

% R$ K5 C- W( {0 o$ t4 `& W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% [& a% E( h$ F  @! f
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。
. ]4 W4 A/ z- f" J* S4 F8 x大概需要三天的工时。我们 ...

1 n  L6 Y' x1 N! R$ ?. ~0 ]德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:05) h7 C& @) e( L( q& f
德车？

+ t& F. u$ v: c3 ?4 o5 `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* a, H2 R% o( S: g" ]( I. C- C
日美加混血
. j0 [% \; ?* L
斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:25! }+ \' m  D* N% a
糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。

0 l% s2 j8 Y3 ]) s; L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+ W0 I! Q+ q' S4 ~) s0 j; g
改过了吗？文尾的链接没有了
: c5 ?! p, G2 q% Y4 P1 l

8 X, A( x6 f; Y$ ]好好的，没有改。9 S3 U: l" C& I9 X
; j- l% K  I' ^' N
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
) X' P9 s: H' g. R' u1 O9 e) w0 T- e自动变速箱的离合是液力偶合的吗？

5 b0 k; H+ B$ V/ p; L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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