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 ) i1 T' R1 R; _+ k
% c) q4 D9 c4 y% L" c5 x
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。% q. [% X' l6 X+ F* C# G: ~# O
" f. L+ \+ f7 x% u2 E; o% A8 S/ {
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。
: G8 k* v- C6 R; E) U( x' ^8 G) Z. n5 o0 B) @, W3 c4 a
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）。) Z  o" `, R5 b  i- Q8 J+ b6 @, b

7 r' Z& i: T. M: p/ ^! H7 _$ m3 K2 ?# c

8 U, X3 b# ^) ?          实物图，不含行星架* P7 S. I1 u" i% q* o# p& u( Z) a
% t7 m3 n. `! Y' b: {5 K

6 b" F5 g  M. Y0 h. [          实物图，另外一个角度8 ?* t, `4 n/ `8 D0 s
% M/ p" f* y/ j5 E" O
1 H: \# v% r$ W* t, b1 F# {# g
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. C9 e# F$ J% c" [! C% A- w
+ f  t% o. p5 S. [% h
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。* I% w: }/ p" D8 W1 U4 h8 \' L

( N( f5 }5 E- D5 p3 y% C, i3 h3 T9 I0 p; n+ o
* b8 ^0 C5 h0 a( v; |
第二种，动力从太阳轮输入，从齿圈输出，行星架锁死。9 n- l7 I+ h, K! e$ A8 W; d! r" A
- [% J4 r( ~2 p6 O. Z
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。% F2 B/ M: ~6 `0 d* z4 D
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。
' a4 U) G+ z. @, I7 k4 E* W% e! d* A* ~5 U5 `1 a) ]

5 F- I- L- i0 p$ J# s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：
8 _" W; @. y, ~①低挡：太阳轮主动，行星架被动，齿圈不动。$ I! W: A7 P- j
②中挡：太阳轮不动，行星架被动，齿圈主动。
5 {2 G( w! [0 f+ D& x0 t+ u③高挡（超速挡）：太阳轮不动，行星架主动，齿圈被动。7 g, p; Y, t6 n/ x6 |1 M
④倒挡：太阳轮主动，行星架不动，齿圈被动。. m- e, [  w( @# z, u
⑤空挡：离合器全部脱开，所有运动件都不受约束。
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: T" l/ X: Q1 g/ ^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。
) K" n! N8 n2 y! h0 t3 d4 {  r% k/ l4 r4 ~8 h6 n) u: E
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现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了8 r0 M& Z. k& S! r/ o" a
) Y2 @. o( w5 [$ l) U% c
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
! y  F* v3 w( @5 b4 p5 A9 B
( W, i' b. W( _, J& 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。  V; Z$ D" N1 {) g
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
+ ?3 F8 t0 O2 Z" A- y7 D如果您精力旺盛，这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1$ b' O1 K& p  n( |
一句话：丰俭由人1 [! w$ y) v6 h5 _
http://vd1.bdstatic.com/mda-he0w1bgtf6qbkxfh/mda-he0w1bgtf6qbkxfh.mp44 n6 _: }6 Q* @
, x7 g+ n- j( r; i3 }( L& ]

# H# i1 N, j6 {) o0 v9 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 * l3 a; y0 O) p: x7 w
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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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2 g+ X# @3 Y* n/ z! }6 ~( M; }
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。
) R$ q* b- _* h2 [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
8 a, A' K9 O. ~2 q$ K跟晨老大也需要多解释几句，跟我们得扯几篇

" Q& F+ d+ t/ h' `* j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/ q& k* `7 Z) p) v8 F% F4 k
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。  z. ~7 q) B5 _+ a/ p- l3 `
我干活的时候就是一边拆一 ...

7 g* t3 |9 C7 ^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 ]8 |1 `' F" b' c1 u2 _
自动变速箱比发动机修理难度还高，我见过朋友被钓鱼了。
0 V* F& s" U% ~2 y2 C3 R5 v1 \0 m
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 D4 X# d' o% v7 w2 h5 Q  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$ u% O) V/ Y5 j' l; {0 X! L/ K4 V3 n9 c
哈哈，经常发生
5 [3 L/ v/ p+ k( S
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！2 ^- \3 e3 A7 m
我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
4 P' w0 q4 B; n* |, f, z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$1500工钱是打了水漂了。
作者: 东湖珞珈    时间: 2017-9-21 05:49
面朝大海 发表于 2017-9-21 04:13
) r' v9 A, u7 I1 c, n  d那些动图太赞了，生动易懂！
5 ~2 n- Z$ g- R. J' X% W我现在在修的车就是打开了发动机，变成钓鱼工程了！
9 G8 h: n  T  \( s- h- g' N1 a' n不过也不能怪修车 ...
; u: j0 o* C3 R3 F
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
0 }8 R% D4 L3 y! j4 u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
2 `3 V7 J8 |# d  N6 d- F" h打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧
3 H$ _' R+ e. A" j不就是个盖子吗？

. r2 s8 {0 L: w& n- |9 U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。7 u. o+ h: O5 [) Q# q& 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。
5 p1 E: p; {( _, `; N% S+ G! i: i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+ ?( _$ ]$ Q# D% r1 s5 ~/ x
天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

- ~8 g9 C/ R3 J; j: p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
4 B' v% Y5 @+ y; V- T6 A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。
5 p( r8 Q8 i8 M9 E+ M1 L现在都封 ...

# l6 Y9 v7 j4 b, P3 U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 07:206 D1 C8 K% m9 h3 Y+ Z" x- X
是说DIY一些简单的事
+ Q, u1 \& X$ J' b: ?: s' e
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" [8 p' y# Y( E4 ?, s1 J
打开发动机看到timing chain就收1500刀？ 太黑了吧* a! V1 m% a0 V, c
不就是个盖子吗？

' r- I/ d% C3 |' t* ~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。
( g; I; }  [  G6 S0 b/ z# |7 U7 W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
  i9 u- \$ @& p2 `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 ...
* ^: s6 I! V+ B; _* ?$ Y
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。
: G% l1 L4 t& V% b7 ^, N4 a" z% P( Q; Q2 s8 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 08:400 B- k! z9 a. O' P0 ?" y9 A
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， ...

9 I; a9 m, j' L$ S" |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 08:553 F0 l& L8 t% Y4 _+ }1 K2 d
是第二种情况。关于这家店，是的，不过后悔已经太晚了。
* H% T$ S% V: W, Q6 u: ]% P
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
) ]% o2 M- l, x$ Z2 O! D3 \现代的汽车，绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
5 y! s# f$ r' D
现代的汽车？  B+ v( `6 I! j4 r2 p& L6 x
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
8 i' H$ W3 j4 N+ I天，没想到你会修车，还会修变速箱，还。。。还经常

& C" E& c7 }" U2 m! e3 g8 ?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; P( U0 _  V' s% t0 U1 F! v$ y
下次俺车车出问题了顺丰给U
9 p; }+ G( s) O3 _1 `
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
6 j* J3 U# x+ g: ]4 E7 N5 K. m  i豆豆王！
% V' O5 O- I" C$ j5 I" n; G4 |, e
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- j3 N# k" W: l, c# @
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。
& P5 U8 B( E! s8 |& U) I; Q8 m大概需要三天的工时。我们 ...
. S0 E' ?; o0 n6 c8 M9 l) t
德车？
作者: 面朝大海    时间: 2017-9-23 04:21
tanis 发表于 2017-9-23 04:05
  z& w* `1 j" n: ]. l德车？
7 B2 F2 L& ]2 O( ~0 ?* ^
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
5 L$ A4 w7 A3 A' b日美加混血

5 _1 t# |2 ]0 p5 F5 h3 C9 Q 斯巴鲁？
作者: jellobean    时间: 2017-9-23 10:40
沉宝 发表于 2017-9-21 00:25
6 `7 ^6 ^3 ?/ p% Q; D- h8 p$ p糖豆可以打开帖子最后mp4的视频，讲得不错。
- {: P! Q8 Z( Z4 s. M1 x2 h
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
2 X9 m! n" s/ \7 [- I; \改过了吗？文尾的链接没有了

' Y' d4 ?. G/ W% d3 m3 p2 q: {) j. \: _' G' j! a
好好的，没有改。; ?& p* I. t$ A- J( U

+ R' O' n3 H$ ]) g$ M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. Q' S3 R, X$ C9 j! L
自动变速箱的离合是液力偶合的吗？

8 E# e/ |0 r. F/ [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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