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
2 }$ t+ ^6 H7 V: Z7 A7 K* m0 O. t" K- l# ?6 u" w
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。+ z! u) ~7 }  e% c6 ~; F1 X

5 Y* ]; M8 D3 B( L4 u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。* I# Y; {1 U7 N/ f2 C  m6 M

, n$ t& J: m2 Q2 H6 j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）。
+ ~$ q/ _; k/ G# ~
- e' y+ K' ]0 c! t' S$ u# T' T4 }" P7 a
" L. b$ r. t) ^! u
          实物图，不含行星架5 j; ]+ G" Q2 N2 f1 v

6 S1 C) p" S+ |4 G/ g9 f; S# O: `$ Y+ j! b2 Y
          实物图，另外一个角度
! ~. N+ }+ v7 h/ A5 A- d+ J7 N% D* h  o5 o6 p6 Y  D, M1 ~6 }
. X; B. P/ Y% W
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。
7 B* q% I. g0 n/ t$ Y
1 S& z( J3 P9 s. @5 `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。1 o% W3 _. U7 T

/ u' C) [: k- M2 p' y+ T8 ^2 b! T% J  M, z, b7 z/ ?) |

; o$ P( H: J( o$ w$ k7 n第二种，动力从太阳轮输入，从齿圈输出，行星架锁死。$ Z3 H) y9 f+ _5 O5 ~
4 `+ x1 I3 @) a, x; F& c0 R- Q
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。  a/ h( v$ a& P
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。6 H3 n; o) M8 q" T% P
3 j) a* T/ V+ W& J% n( S
5 J/ {; ?: `. T3 b) k6 r
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：
! Q% W+ K9 R8 j' m# I①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。- N4 Q4 B' y3 r: K" a
②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。
2 H  o1 W$ Z% ], m6 C+ b7 B0 P③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。$ N% ^4 S/ p8 L! }! h
④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。
- P$ I. |  o5 s! }9 j9 n) M⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。# T5 o) o2 A  a# |
" A1 n3 i. l% _6 p
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。6 T7 A/ w5 u# L
" m8 B+ `! P2 L
- ~0 @7 z2 j; K  E) d
现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了3 W7 `% r8 `" \2 f7 N  u
# t$ S6 f. N2 H; F" _
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 ; A- Z! d9 j- _( A' `9 o
- p0 q6 \4 v$ z/ o$ O! ]6 N3 L) S7 ?
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。
( t: P  C% h7 T( {7 `) ]: 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
2 c, \) B5 S9 L5 F0 R如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1
9 m; |4 ~! P( Y- o% M' o一句话：丰俭由人
. e, W! g% W% i0 B; xhttp://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp4, r1 K$ l5 p5 g

2 {* w: q; {# ]# Q) [$ U  a+ A4 _) ?( Z, F0 z0 y: n; c7 {- p2 J% r4 Q( X
作者: jellobean    时间: 2017-9-20 23:49
本帖最后由 jellobean 于 2017-9-20 23:52 编辑 9 N& y1 ~2 |! h2 C
( J2 M9 p7 i( v+ k( u
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
$ ~3 }& ]* U' J) _/ F. V
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。
4 j% d( N3 f1 t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 23:496 @, J6 L" D. N7 K) k
跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇
5 V) }# j% E# Z1 Y* o5 f# E
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
7 X5 Z4 d0 j6 Z: u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。, p7 J: a/ c( W& [% f& ^. q( Q
我干活的时候就是一边拆一 ...

. j" @7 `* u  z" v, S1 g& }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) I* N/ H0 v/ [% Y7 B) L
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 Z1 S) [$ U6 S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。
" _$ a' a' w3 {! D/ L: P* 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 23:53
$ k% I: g1 T6 u) [0 ~哈哈，经常发生

! a! V, t# u! ]% v: P  y* 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！
8 X  A! u  z$ C/ X0 w  k/ o0 o3 L我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！" P0 q( p4 T6 e; p( ?. r% c
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( s; V  p/ y( T% J
那些动图太赞了，生动易懂！9 ~8 n8 W9 y6 \! c) a# {
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！7 c. U. a* M8 g
不过也不能怪修车 ...

& g6 o# C# ~, O) Z9 y$ z6 @打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧3 \: D8 R1 k& u7 T, p& I2 J
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- W" r* i9 G- r  M% G& J
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧1 @: o; P, t' O& Z
不就是个盖子吗？
# g) L9 F' Z. ], @  u5 W6 q
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。' n3 p+ T3 x0 W: K: S; M( C
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。; S4 }# G7 G" p2 _  x) g1 p# m5 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
, R. U# I2 Z- E5 z4 r天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常
) L3 l* |0 l2 v( h$ u
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
; W) X& J9 _- H) z6 i3 ]/ 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。
7 H  y4 x1 A  }现在都封 ...

& K9 |6 w" b: G$ W  S7 _1 t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 07:202 l: n9 p7 Y1 W/ B
是说DIY一些简单的事
. |+ `* c/ [; M. N( f
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
& r( f7 [7 I& e" s* {" Z/ H/ a打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧; P, ?) |& e) K: E; O7 ?; e
不就是个盖子吗？
4 ~. t" N+ ~  H! m. b* L$ 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。6 t4 s( [* x/ G6 G+ N  x: h
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
! A' b9 |& S. T, h; o* h7 R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 ...
2 F' T( `1 t) X4 L4 {
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。5 F# S/ ^1 b4 P( y- y* i& r! D' t( K
( i( M9 |: i! z- \
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
. I* u' v' e' h4 z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 n' ^, A+ S  f6 w, {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* v- `: M3 O- q7 P- q( G& s, z- m
是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。

% h3 Y9 T0 N; j  f* d2 L6 t3 `! 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 15:45  m+ U9 y# ^+ F( D: S
现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。

: f' x1 @# [0 u) C* C现代的汽车？
2 D9 I3 x! G" ?* I5 O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 02:102 N+ I7 q: q: h2 z% ]
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

4 }5 V1 N( _/ s* I7 ~, F$ ?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 a5 \% d; r, T, b( F1 S* I
下次俺车车出问题了顺丰给U
$ O4 _/ f. ]# s$ W0 i: Q& [; Y
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
/ \# X5 t, L2 i豆豆王！
7 G' A% ^- a  \$ v
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 06:307 Z, d6 y/ I- S& ]( \
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。9 W7 T3 \4 g0 I* E; h
大概需要三天的工时。我们 ...
( p# j* }2 R: c- G0 o6 [
德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:05
- L- V, p& i; _2 E4 w) `3 H6 v德车？

2 R" d8 N: r3 Z- d4 h2 _4 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 04:21
3 j# \0 Y: H0 m. V; ~5 f/ G0 C0 r日美加混血
: a+ k, K; w8 M2 H/ N% E
斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:259 n- H5 m% Z# m' [; }4 C4 F
糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。
7 p6 ?/ @, Y! C, Y8 x' O; V3 r
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$ f  S+ G' h2 ]  y6 ]2 W2 a
改过了吗？文尾的链接没有了
) y! ^% Z; {- A! R# I  z- ^" b

& p" T8 d& k* T' Z9 R) }. e好好的，没有改。4 X# d( G8 C$ w# ^, T: [- F
' J- z8 m: y2 z9 f6 `% K
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
( m, g$ ]' |8 S自动变速箱的离合是液力偶合的吗？

  h. R1 V' h' _. W; T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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