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 g6 s2 R1 l' [& _- W2 M2 I. {% I0 q( v' O3 R- U% H
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。
: R/ M% X; U* n$ I6 {  z) K$ D# t' [  E1 Z: t
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。* i4 ~/ l' `$ H. g  c, g
+ M6 s5 r3 W' p" @
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 w6 y5 z; Q7 F* e2 i$ S" _  {' L/ M
: v8 |6 J6 t" @- C+ X6 l$ C3 v, K, a) n4 `9 q( t* X4 s
3 r3 C8 J) j  u
          实物图，不含行星架
8 ~1 e4 }9 s9 W
; k( M/ {2 G* [: X$ h4 n% f$ p
1 G; Y9 D; n! R7 F1 Y' M          实物图，另外一个角度2 _: i/ [- w% p% h- Z

" R5 Z/ x8 A4 q, c* [# |# V+ |- w
7 a4 @" {8 L- m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。
' ?. k* N6 j" N; N: f5 ^5 Z4 z
1 H: t5 |( \. |5 R) 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。8 G! U  v3 e! t# N' h

: p# w5 U8 E3 j% `7 L) V' D6 f& D: X7 c5 ?# N
9 o7 I- V: v- m9 ~2 P
第二种，动力从太阳轮输入，从齿圈输出，行星架锁死。
/ y+ r. j+ ?% a/ g* F- b- ?. e: Q4 z' o
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。
( D/ G( d( I7 Y, j2 Y; u) W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。; x. U0 b0 O7 B2 s9 H! `

' D- f5 s& i4 V+ x( r  E/ j. u' k) A
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：6 \4 ]- ?8 t% Z4 G4 q5 w, N
①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。
& f1 L7 [, O6 T6 f②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。
( H7 z: ?6 B- a③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。
! y% Y4 T; g9 t. S6 ~④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。
3 s3 b5 d+ @$ C' R8 e⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。
- c4 S- Q! g2 P; A6 R5 i  F9 o0 C: ^) R1 J6 H2 n
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。- D7 k5 v/ D: o4 m8 ?
: G; n6 j9 s  N+ C

0 I8 @' u" }' a7 \. u, V+ L2 `现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了
  Q) M' h8 R& X* U! T. M  [1 z. q. p; }- |& 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
' V8 X! ]1 |: R; N* t1 T9 E! W$ ]1 ?; M1 H2 x2 M
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。
: S. R9 A6 O6 I  u3 Q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; D# Q. h5 w7 I; J: C$ X
如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1* R6 z# x1 U* I6 P2 n
一句话：丰俭由人" }- P# m" m& K! `& p
http://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp4, R1 z4 h! }1 }& V, b! i9 v

9 R8 e) l! {2 P0 q, s* |2 a, e1 ]
+ a# C3 w+ \8 ~7 p) r
作者: jellobean    时间: 2017-9-20 23:49
本帖最后由 jellobean 于 2017-9-20 23:52 编辑
7 c5 w' A( F) P% l3 v( O: c  D3 D. h. W; @* g, A
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

$ z, I& [) h! \$ ]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。
3 a: \5 V) N) g, _9 F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
; r; {3 K! `1 @+ R, b1 i9 p/ U' u跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇
6 X+ ^% c( k  y9 }
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, g3 h8 l  P4 z/ o4 z0 D
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 r9 R9 t5 f! {/ G( Z* |. x" P& r! v
我干活的时候就是一边拆一 ...

" F2 F/ F# I. U( L/ B/ c( i: 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。
作者: 东湖珞珈    时间: 2017-9-21 01:31
沉宝 发表于 2017-9-21 00:32
2 @# ~7 l+ T' r0 |  l9 L3 ~8 S# 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。
5 V/ k, Y6 G+ M) ]) R  }$ {5 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。
7 j# _8 l1 i! G5 L' ^2 [0 K; w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 23:539 @  a: x6 ]  V2 B! J
哈哈，经常发生

1 ^/ d, a' r: [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！0 v# c4 D- R" ~" C/ I
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
- S4 \3 y! r( E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
7 A- y; W. \; d( V那些动图太赞了，生动易懂！
  Y; o; e- K  V7 W2 ?7 N  d我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
& Z% ~; ?; v  v, r不过也不能怪修车 ...

% s3 e+ J# R3 c; F8 c# M+ q打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧& ?1 o( A/ |1 q# D1 A6 }+ D
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
" \+ l/ o0 H, p2 w0 I打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧$ F2 i* U9 P( @3 `8 `7 z) a5 e+ @# H+ U
不就是个盖子吗？

/ v* \* }9 ]( d1 Q. 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。
+ i) y) [5 i1 _; o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。
4 ^& b8 L' C1 S. t9 ^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
) t: {* m6 Q% m* \" j天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

* V2 \1 K) X1 D0 X0 w8 V( A/ 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
: P( X4 M. Z4 l4 [& R1 w! J+ N1 G3 l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。
; Q- \: e. d" c# a) F现在都封 ...
# y; g. M' s6 X9 x5 U0 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
4 b7 `- }7 A) ~( p& m- ?是说DIY一些简单的事

) L5 w! W, Q' t7 k6 s: z# z6 z/ k# s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- D2 m' f# u4 b$ b3 f
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧1 W4 H/ P* C3 |) r
不就是个盖子吗？

4 W) ^7 e: c+ `; `, p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。
( O. f$ b% x: J. T8 W" N) a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$ L( o2 f0 p  D
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 ...
: x* W) g) K; ?  P
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。- i$ v4 L2 [  M% u

- v5 o# q& ^- j" U2 h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* L0 i! Z: Q4 h$ B
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， ...
0 x' c" ~+ t# c/ N: }! @6 `7 {
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
; g; r; ?$ n% c4 T是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。
) S9 K: X+ k5 o1 d9 `" D; k5 t
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 15:457 C7 v  q: T; q
现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
7 e3 N: _* M7 `
现代的汽车？
7 t. s8 o8 ?8 ?- 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
- H4 G% n3 c  e1 Y- f  n( }天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

6 c$ j: O( C& ~# c. Q$ C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
# @- e* Y/ {5 X0 K下次俺车车出问题了顺丰给U

4 ?* c& M' O7 l# m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
1 f, r- P/ }4 P4 }豆豆王！
( s0 l4 x8 y$ A% f% z& A
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" l- K* W0 p- a0 K! X9 t- I2 u! H
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。. W# m) Q2 o6 M* u2 Y, }2 }' T- f) ?
大概需要三天的工时。我们 ...
" P6 b3 g+ c5 q0 {6 c
德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:05, i+ V4 \0 X. z+ ^. h2 i: \
德车？

. l$ k2 r9 K1 k. f( c1 L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 04:213 _3 J; u. }  b0 m4 H) u  O
日美加混血

  P) v7 }) `1 [4 l6 o2 k- O 斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:25* m  {0 ]. N5 m' V. S5 v" b0 Z
糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。
( |. {: k6 c3 u( r$ j
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 U3 p8 Q8 f2 a# j0 `, _改过了吗？文尾的链接没有了
+ |, W: n; u( {. `  U

# M  Y7 `: p, n0 d' \% S7 x0 \. G好好的，没有改。  ^1 d" o0 X0 I0 T% D

3 f' A& Z7 G9 o& R& B8 h( M# f6 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
4 r0 @$ K  l! d, n  N5 _自动变速箱的离合是液力偶合的吗？

7 Z: Q* Q8 f3 B$ W  ^9 }0 h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。



欢迎光临 爱吱声 (http://129.226.69.186/bbs/) Powered by Discuz! X3.2