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
& s  s- f5 e3 z- i8 n# Q, ~' u: V) d& }: X8 x$ u! l$ X7 p1 D* B
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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2 h, T& G/ F, K* 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。
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6 F9 {" V* q* a. f: U0 M2 w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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% {& H+ x& A7 ?          实物图，另外一个角度
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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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+ e8 y7 N+ u7 T7 v! G( J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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第二种，动力从太阳轮输入，从齿圈输出，行星架锁死。2 a& o! ^- J$ H" u5 @7 P! T) |6 E

5 P, F) ?! M. U7 c* i4 W7 `; B7 i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。
9 I5 w+ k9 b2 f4 \4 s% q( ~  P$ S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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0 T3 z: U/ n9 K# ]- b0 {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 U  J, M+ O- j2 x" E4 l' _* R①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。
; O0 I7 z' w' x% {" [( h②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。
; o5 s9 a0 `$ m) l3 L) q8 y③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。
( L8 P: [  o3 p7 m④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。6 E: w( g6 X3 V5 R- K: E4 C
⑤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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; S' t  }4 \2 k: [+ s现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了
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3 q2 @  `2 x% ^- w" Y/ q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
+ F9 r7 h& l7 s
2 ]; Q! k) S7 f/ A8 Y) E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。3 c! I, m4 p- K- C! l
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
$ b1 S5 e+ B$ o: g如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1* n  g2 |  U$ u6 b9 w* C' l, x
一句话：丰俭由人% I" q& V" F/ R( F  l- M
http://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp4% w! p. e# N( x( ~/ G

7 C$ y( Z- d/ T/ |, Z  `8 p# t! W1 |; ?; e" i6 D
作者: jellobean    时间: 2017-9-20 23:49
本帖最后由 jellobean 于 2017-9-20 23:52 编辑 ! `8 j& r( Q# D6 I

6 Q% v9 P# @7 o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
复制代码

: s1 o; m5 _) f6 C; B) n8 p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。
/ x5 r/ I# V2 K$ G) P  T0 h+ P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 ?& h) J# U* Y0 _* O$ n% g) c
跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇
$ T- o. l1 Q/ |7 g) {9 q( ^3 {
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 00:223 G3 _0 {" j* ]( f5 a5 Y5 a
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。
- r! S# f  F/ a/ T: `& l7 t: D我干活的时候就是一边拆一 ...
7 a8 [- h  V; ]( G. o# _
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 00:321 ]/ g; h3 j% R6 O  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。
' G' B5 v1 E5 p3 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。9 f  K- g# Z& ^) e" `9 E2 A; c
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" d+ }5 F+ w0 u- i2 l: r( C
哈哈，经常发生
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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！
# m1 `  P2 a7 r我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！0 J; |- y' [5 m) L3 N
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$1500工钱是打了水漂了。
作者: 东湖珞珈    时间: 2017-9-21 05:49
面朝大海 发表于 2017-9-21 04:13! A/ w1 q1 n$ r+ r5 ]; c% p9 d
那些动图太赞了，生动易懂！
* }3 U7 _" u" w" {6 s, T我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！9 V. {2 q- X8 Z: t& n. v
不过也不能怪修车 ...
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打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧  F# @' w: l3 D6 T  A' @# O
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
; \- v) y, l! u* k, ]打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
! g  F8 r3 U1 t! l0 ]不就是个盖子吗？
8 E0 d0 }  J5 @
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。/ p  J) B4 H  r- N& v' `# P4 t% T. ~$ D
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。
" o& O4 |! T5 p% R% J$ G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 02:104 _+ q# v& R& S% M# R# Z
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
& [7 K- i7 j9 l8 ?" K; T5 e
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
) j: K/ Z* ?5 v% \, L. U% t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 R! q& @, G) y" `2 N" T现在都封 ...
0 }+ {; P" U) l
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, {  y6 Z4 H; M, h
是说DIY一些简单的事
; m* S$ M. s3 X& \8 d0 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 05:49) s" o% D$ ^+ k: j
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧2 S9 X. Y6 S6 Z! O. o
不就是个盖子吗？

. M7 h  {2 t, j( ^) {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。
% W  M* S6 C/ i. Y9 z& j# Q. x2 I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 `, Q# e  y4 }2 P% D; ]: B5 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 maste ...

: e- J& Y' q1 p: t( 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，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。7 K" d# H# ^8 Y

7 ^5 x" n% w' f7 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# }6 K! e8 c8 R1 B& j3 G
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， ...
6 w$ o4 h# \1 M& M4 q. e6 _) ~
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 08:555 N0 w1 u5 `" \3 Y: E
是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。

* B$ U/ v  ]) Y& J# C' ?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
" f5 q+ \1 E* N; S1 {2 P现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。

9 K* s5 K4 S8 Q1 v6 p! ]( h现代的汽车？% K3 I' j* u5 l5 K( o4 I1 D
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
" h0 K$ d8 S- R" r0 F7 |* ~天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

" h. u) e) W" v; A0 G2 i豆豆王！
作者: 燕庐敕    时间: 2017-9-22 13:04
常挨揍 发表于 2017-9-21 19:411 W" i% _2 p( m
下次俺车车出问题了顺丰给U
! @) t* Z, `( i
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: A7 N5 R, |# U; N豆豆王！
3 \/ ~& m' C& @9 l) n% {
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: z1 D& h8 h% Z& s8 A  [! 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。+ s/ W+ i* f/ ]) k1 m
大概需要三天的工时。我们 ...

1 f9 O# C4 _: L德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:05
8 c( |  F' N) j  A4 i, ]7 Z; o- e德车？
9 I: r3 d. V% H$ q9 V5 }
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
( J" g# U' b* w$ d2 t6 e日美加混血
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斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:25& }  C9 |1 K. n- e% s0 A5 H
糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。
  j, y: u+ x7 W# T5 g
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, c4 o6 s$ O" p
改过了吗？文尾的链接没有了

' `& D; S+ [2 f' ]8 Y7 Z) E; O4 }
好好的，没有改。/ z/ T! a$ K4 o+ O% S- E* s

9 C# O' w. {/ Q; @* A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
, K/ n* y/ I) x# w自动变速箱的离合是液力偶合的吗？

/ ]" B6 a% q; v8 H3 y5 _/ G8 D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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