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 ( _4 b. F/ A5 ]5 D
6 A$ N, I. b7 S; Z3 h  ?/ O) U
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。
' C' b/ n0 g9 G( y' ]9 }3 T: B7 K# B; q# D7 V# 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。
9 Z, H9 I9 B, ~( K* _. T
0 a! o0 M3 m* V7 w' `; b4 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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$ M2 ^& d( U$ D/ x- _% ^9 K' \6 o2 j" U% r3 }' [6 {- C

% i( K2 r8 f  j0 `1 l( ~$ J          实物图，不含行星架
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, [  U9 m& a' y- I          实物图，另外一个角度! V. M% L6 N1 D3 J/ C3 h$ R7 H
( J/ [7 d' S" i( z+ `

! B2 x- F" d6 p9 ~4 z, K- 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。
" g: U1 p% Z' a) H: c$ f/ ~$ [: |
6 u2 c1 G! `* F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。
& B. s6 I& Y) I: S
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2 l! W8 d0 Z7 ], Z/ [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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7 n" F$ o( d1 H: H. \$ 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。
. J' |: m/ Q5 F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。
* S8 q# ^2 x* Q, |/ N: r" c! q2 O; k
* P  n. e0 C2 r6 N
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：
! @2 S4 ?- E2 X2 w①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。7 `4 N# _  g3 Y7 s+ r: U* \  v
②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。
8 a! Y- P+ F( G7 W! G4 `③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。
( X% I) X1 f9 m& M; t④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。
7 U2 B6 v( I5 B# G- P* q4 q+ c⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。
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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2 G2 [) D, i0 \3 v. _0 \, t

( Z# u3 g( Y; d" Q5 i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
. ~3 ]! ~' R; e/ X/ h& F% t$ u% t+ K, Q, e) C1 C2 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。
7 h+ ]( J& ^4 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' o$ ?- c( ]5 R% Z
如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1
) O* O: A) q4 @( E3 k" H7 ?一句话：丰俭由人' C" r' s% I3 b. q" ?- S- r: O
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 4 |2 ]- ]8 V8 z) y
& S/ u+ M/ _& V/ ?: O) F
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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* B! l! A5 Q1 v; B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。% [. o& M0 |& C/ s) a' q% F5 {
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
7 ~  G( P0 |# }跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇
$ u0 s2 E/ L' ^/ Y' V
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 00:226 B- c" ?8 Y* o1 P  k! {, L
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。$ H# G" S* g$ i6 S& [% @
我干活的时候就是一边拆一 ...
2 `% R6 b; v* {! [: _
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 00:324 h% h4 ~( g. T2 {$ E  r
自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。
; I, w7 ^/ r# p+ e) Q
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。3 c# E  {* I3 L; _2 Y2 G+ K
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
/ z; [% J6 W9 K5 v: ]7 Y4 F0 z哈哈，经常发生

. h; E; x: W1 Y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！
! ~% S% P- }& Q. a0 F2 p我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！" {. u$ g2 g* Q# {
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$1500工钱是打了水漂了。
作者: 东湖珞珈    时间: 2017-9-21 05:49
面朝大海 发表于 2017-9-21 04:13
  p9 d' k3 p& A( [0 f& m1 `5 ]5 O那些动图太赞了，生动易懂！1 b& A) @" n- h; E( i6 E
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！( L, T& s- A/ a5 b8 [
不过也不能怪修车 ...
8 g+ U  i# `- n% }4 ?# ~$ j0 e4 `
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧) P) L! F! t. Y. J# f8 S
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
6 S- ?; G9 M% K9 _- l; X& l打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
4 j: i& e$ y, a. b! K不就是个盖子吗？
$ C# g2 u& J) I* q6 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。! H( P* O4 T! A
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。1 N( u  G/ X7 j& i6 R
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
" D, j- }. `; W7 g  M5 R6 s0 p天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

$ p& m4 x) ?7 }1 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
) _# V/ H3 Z) K6 K" W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。  O7 X7 v' `/ g% O/ \
现在都封 ...

# B5 `/ J9 n: M6 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; e; D1 T- W5 l: K7 S8 F9 X
是说DIY一些简单的事
2 R# t- u! ?% X8 G$ t$ {
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 05:496 u! j4 F  i: g/ ?; V
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
: h- ?1 `; Q! E4 L* m: K不就是个盖子吗？

) S) m1 {+ x2 w- X) k' T. p4 h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。
, I1 B3 O' Z: \4 l4 v/ L" X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. C! n  O$ C2 \1 |; j2 r0 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 maste ...
& f, Z; J/ R1 [
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。9 f0 I: y) t, ?$ q" P2 W
: J* h2 w7 U, w& x5 @) C
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( K8 N; T* f1 H+ a) q
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， ...
7 P- B1 `' `* H, W, R  f
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
1 F: o- F$ s% V3 i  t是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。
7 M/ \1 V! S4 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
& Z3 ?8 j9 Y/ @* X现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
& K( r- X; V* a- V0 `
现代的汽车？# y" l9 s; d4 m! N# U. ~
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% p8 @+ e& V4 l: c9 H
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
4 {# m4 g) {1 `. G& L3 [
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# o/ M  n" f7 i; u3 z1 P3 H
下次俺车车出问题了顺丰给U
8 D# a. ]' E! @+ {* e3 c
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
5 X3 _7 i4 _& c, T" B豆豆王！

; }. o$ k0 V+ v! n2 u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
- Z! Y$ y3 M) ^2 `6 V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 [7 ?7 n) s! q. ?7 a
大概需要三天的工时。我们 ...
" H5 S6 }8 A$ ?6 `3 M+ s; u: W
德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:05
( Q+ E0 X8 a& H$ A德车？
2 f+ g) ^! n+ d( }) V  g
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 04:218 S1 m9 ], Y/ S- o
日美加混血

% i& I4 S" C9 X9 u* N! e" ~ 斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:252 c5 o! r- y. B" ]7 H2 G
糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。
# C- z$ c1 n. Q, e' e
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 x' y) M/ R1 f" [% Y改过了吗？文尾的链接没有了
0 k, Z3 t, }, k; ]! f3 b: U9 a
$ i- Z: ]& ~( `5 {/ A
好好的，没有改。
2 m7 ~" U/ R$ Q2 [& O4 }( K& n
2 `5 z$ u" a6 p! m6 D5 c5 }+ F* w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
: I6 U  M# }, J6 T: c自动变速箱的离合是液力偶合的吗？
3 e* |' y6 A, u2 ]) b; x8 a
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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