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本帖最后由 沉宝 于 2017-9-21 00:17 编辑 7 ^& ?! X2 g" a# F, S, v! T
' e E4 s, U+ H7 M5 n! ~. V. I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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8 i; ~7 k- {) S+ j! O* 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。
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6 [/ S9 P3 G8 R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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实物图,另外一个角度) t. R5 U" d% B U R9 s
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: k7 ]4 a- k5 C! w" B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。1 l! Q5 ^- F( o3 Z' v
8 ]$ j7 O) K9 s1 N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。" J/ e; @% M# c+ Y
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3 h! v B- T7 G+ f7 Q9 D0 a8 E第二种,动力从太阳轮输入,从齿圈输出,行星架锁死。 ' j. n# x6 z" ?# x1 m- F
b5 D W4 y& M1 z& q y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。 % ^- c& B9 n% _7 A- P+ M, v3 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。/ I- j& ^9 `4 v1 l2 ^4 A# A( h
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* ^$ i' D1 E/ _; W7 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 V' Z6 E7 @ V" r9 C2 A( D* t2 E8 e% N①低挡:太阳轮主动,行星架被动,齿圈不动。
* U, m. l) r! Q3 v②中挡:太阳轮不动,行星架被动,齿圈主动。7 Q! @& G6 p, L
③高挡(超速挡):太阳轮不动,行星架主动,齿圈被动。8 X. N, g" E8 M( y" A7 ^4 x
④倒挡:太阳轮主动,行星架不动,齿圈被动。% F5 G3 J/ ^. p$ r' @5 p- _) R3 W
⑤空挡:离合器全部脱开,所有运动件都不受约束。
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' ~6 T! J1 u- M0 L8 @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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3 j& Q' A6 \# x' x# D0 G; N' B现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了
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7 C8 N8 b( ^" o$ z& L9 h5 @. W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 # d$ j% e0 U6 P ]9 Z6 \
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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。
4 @* e4 @2 p6 N$ a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 + [7 ]4 I. e4 r2 P7 K) e1 |
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9 P2 |# R. w7 x' h5 z+ ]& w一句话:丰俭由人7 ^' C* ~! E& m
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