设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 13866|回复: 36
打印 上一主题 下一主题

[科普知识] 行星齿轮变速

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
楼主
 楼主| 发表于 2017-9-20 23:22:21 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 沉宝 于 2017-9-21 00:17 编辑 ' ~: X( h0 V/ N) I; C" Y

8 \9 ^. |) {( k: z1 D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。
! z7 `4 `! W7 l0 \* g
; x3 ]& n" l/ K& @; m7 l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。
+ [4 H4 c& t1 F4 p# n( z- P, p& U4 V/ W. P6 @
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)。
! _' {$ W2 p4 |& M% _5 G. D  h& R* d: R

3 \! A, R. d' s, R# u/ Z  h0 Z, M8 X, h
          实物图,不含行星架& L0 [4 y8 O( \! p% `
  i5 @# z2 _. o4 Y/ {- ?
2 f2 Q4 b3 Z7 f( b/ w9 Q
          实物图,另外一个角度
. B$ C8 C; Y+ h/ T8 A2 o
. K+ {: K' V& J
; o6 u5 `# O" M6 w+ 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。
3 }+ C$ v1 B+ j# |5 O, u6 c# ^3 d" G
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。
$ M' J, Z, ?% D# r: S) b( m6 l; N

7 p( R' u: C$ O8 T. C
$ D( ]$ s* o3 i- q9 j第二种,动力从太阳轮输入,从齿圈输出,行星架锁死。% Y$ |  w$ q0 |, Y, X3 ^: D4 H

6 \, }' W$ Q$ E! L, U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。* k% j: V# ]* V! }, [
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。; c  P9 L; _  P! K

% N% O3 e' w; E# a  Q6 L5 S' l( E
6 n3 @- v8 O9 {0 r# O5 a; I) e' c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:0 h9 l, G( e' [- {
①低挡:太阳轮主动,行星架被动,齿圈不动。
9 |* C" z  Y6 @9 }+ G, p! {  [, E* X②中挡:太阳轮不动,行星架被动,齿圈主动。+ a; ~9 c+ T4 D! N, D+ {( l
③高挡(超速挡):太阳轮不动,行星架主动,齿圈被动。# N8 r2 |9 |1 B& U
④倒挡:太阳轮主动,行星架不动,齿圈被动。
& h: q) i  y2 Z* t5 n⑤空挡:离合器全部脱开,所有运动件都不受约束。
" p/ Y" G/ ^% {% X3 d' D% ~& d
/ ?; i8 ?$ H0 e% J5 T8 ]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。
+ ~$ ]; U6 R7 P7 r, V! D
! q+ |* `$ X1 n" E8 L" d! r5 p
现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了
; s1 c9 J+ B" Z  t- m% w. ]' q3 _7 e. `$ u
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 / I, o  C0 H" ]. d) [8 `9 X

4 c2 r# T3 ]* A9 S; `9 a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。
- C* y# X; Q3 q$ T/ i  L# o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
& O2 f, m" F4 m* b如果您精力旺盛,这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1
& D$ \! R+ X# e& m一句话:丰俭由人
9 }1 o. ?% S+ j9 w* U- M
2 q' ^! f. M3 N, l$ P% @% g3 s, V" a( L; w4 j" b- `* \( V6 B7 F4 A

, A6 M  c' b/ q5 t6 _/ K: B

评分

参与人数 27爱元 +129 学识 +3 收起 理由
王不留 + 4
清凉山 + 2
xzhangz + 2
九麟居士 + 4 涨姿势
燕庐敕 + 8

查看全部评分

本帖被以下淘专辑推荐:

  • TA的每日心情
    开心
    23 小时前
  • 签到天数: 3264 天

    [LV.Master]无

    沙发
    发表于 2017-9-20 23:49:30 | 只看该作者
    本帖最后由 jellobean 于 2017-9-20 23:52 编辑
    6 Y6 `$ B. w% P
    1 T5 D0 Y/ N4 H) |# p9 g5 W) `跟晨老大也需要多解释几句,跟我们得扯几篇
  • TA的每日心情
    开心
    23 小时前
  • 签到天数: 3264 天

    [LV.Master]无

    板凳
    发表于 2017-9-20 23:53:30 | 只看该作者
    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
    + L' `* j8 \. m) ^( _" u, P7 G
    哈哈,经常发生
  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-3-8 05:45
  • 签到天数: 2441 天

    [LV.Master]无

    地板
    发表于 2017-9-21 00:22:55 | 只看该作者
    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。
    ' o) t- A3 ?% K. B7 I我干活的时候就是一边拆一边拍照,方便以后装回去

    该用户从未签到

    5#
     楼主| 发表于 2017-9-21 00:25:39 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2017-9-20 23:49
    , @6 |2 v4 X* G( k跟晨老大也需要多解释几句,跟我们得扯几篇
    " a+ r/ R1 e; n
    糖豆可以打开帖子最后mp4的视频,讲得不错。

    该用户从未签到

    6#
     楼主| 发表于 2017-9-21 00:32:42 | 只看该作者
    东湖珞珈 发表于 2017-9-21 00:22
    6 F# o# M' _$ p8 Q5 C$ i  z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 A/ J; I# `9 n
    我干活的时候就是一边拆一 ...
    # k; K7 ~* U: Y& e5 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。
  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-3-8 05:45
  • 签到天数: 2441 天

    [LV.Master]无

    7#
    发表于 2017-9-21 01:31:11 | 只看该作者
    沉宝 发表于 2017-9-21 00:321 s+ W. @. M6 N- c" k' U
    自动变速箱比发动机修理难度还高,我见过朋友被钓鱼了。
    * w- e- G, S# X1 e6 T% _( q
    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。
    8 V8 o+ _% @9 v$ e9 k! d  [; K现在都封闭起来了,连变速箱油都不让自己换了
  • TA的每日心情
    擦汗
    2025-6-20 00:32
  • 签到天数: 2968 天

    [LV.Master]无

    8#
    发表于 2017-9-21 02:10:29 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2017-9-20 23:53
    " v" z$ Q0 `9 {& U哈哈,经常发生
    * `3 B; m9 l9 o2 C5 g" E, G& h
    天,没想到你会修车,还会修变速箱,还。。。还经常

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    油墨: 5 油菜: 5
      发表于 2017-9-22 09:55
  • TA的每日心情
    慵懒
    2016-3-18 07:18
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    9#
    发表于 2017-9-21 04:13:09 | 只看该作者
    那些动图太赞了,生动易懂!9 ~: R7 [8 Q$ k5 ]* A* `& a2 T2 Y
    我现在在修的车就是打开了发动机,变成钓鱼工程了!
      i# r0 S- }" M4 M. K! c  R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。

    评分

    参与人数 1爱元 +8 收起 理由
    燕庐敕 + 8 小小补偿

    查看全部评分

  • TA的每日心情
    奋斗
    2024-3-8 05:45
  • 签到天数: 2441 天

    [LV.Master]无

    10#
    发表于 2017-9-21 05:49:24 | 只看该作者
    面朝大海 发表于 2017-9-21 04:13
    $ d, W0 ~( O8 q; _8 Z+ Y那些动图太赞了,生动易懂!
    + n" D5 Y) U/ i2 j  R我现在在修的车就是打开了发动机,变成钓鱼工程了!& h$ v, d& P$ c' X
    不过也不能怪修车 ...

    . ^8 E' @0 d; s+ a9 _* `打开发动机看到timing chain就收1500刀? 太黑了吧& d8 @9 t9 V0 C+ ]3 ?% A7 u
    不就是个盖子吗?
  • TA的每日心情
    慵懒
    2016-3-18 07:18
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    11#
    发表于 2017-9-21 06:30:03 | 只看该作者
    东湖珞珈 发表于 2017-9-21 05:49
    ' q* J( C% M8 r6 @$ F) T打开发动机看到timing chain就收1500刀? 太黑了吧
    " t! l7 q0 d( s2 _不就是个盖子吗?
    6 ~- Y& u# J1 z6 q7 z
    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。
    . A+ g" s& U; w8 E, v  [7 y* }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。
    6 u. M, Z7 @4 i7 L# N$ r7 L& L0 F7 c; X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。
  • TA的每日心情
    开心
    23 小时前
  • 签到天数: 3264 天

    [LV.Master]无

    12#
    发表于 2017-9-21 07:20:33 | 只看该作者
    清凉山 发表于 2017-9-21 02:10
    3 W8 r) c+ p3 \5 A% X) A天,没想到你会修车,还会修变速箱,还。。。还经常

    + O% r' |* T: k  f% Z) v5 }是说DIY一些简单的事

    评分

    参与人数 1爱元 +4 收起 理由
    清凉山 + 4 第一个4分:)

    查看全部评分

  • TA的每日心情
    慵懒
    2023-12-6 00:54
  • 签到天数: 1562 天

    [LV.Master]无

    13#
    发表于 2017-9-21 15:45:34 | 只看该作者
    东湖珞珈 发表于 2017-9-21 01:31
    & M& V# c# K# L! a/ 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。+ N% A" Z  K2 @# t+ Q" E. R
    现在都封 ...

    5 H! o9 t) N" y! H2 \: H0 F现代的汽车,绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
  • TA的每日心情
    慵懒
    3 天前
  • 签到天数: 2120 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2017-9-21 19:41:38 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2017-9-21 07:20
    2 o" W  B9 g' G2 V是说DIY一些简单的事
    . ~& _9 G. M- C, L6 s5 b
    下次俺车车出问题了顺丰给U

    点评

    挨揍,你阅读得挨揍  发表于 2017-9-22 02:22
  • TA的每日心情
    慵懒
    2016-3-18 07:18
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    15#
    发表于 2017-9-22 08:01:03 | 只看该作者
    东湖珞珈 发表于 2017-9-21 05:49
    % v& \5 p6 X; v: Z' u( L. X打开发动机看到timing chain就收1500刀? 太黑了吧
    ' G2 q; L' ~. h* R! Y  ?不就是个盖子吗?

    2 J4 j* ~! A7 c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。0 W' k" R; c) c
    你觉得还有可能什么原因吗?

    该用户从未签到

    16#
     楼主| 发表于 2017-9-22 08:40:23 | 只看该作者
    面朝大海 发表于 2017-9-22 08:01) s" D" R" I5 I8 x
    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 ...

      J( |/ c" O( o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。
    1 _8 j9 E  P2 t( c  U
    1 c2 S3 y1 _; ]0 Y看你的描述像第一种情况,不太看好那家修车店。

    点评

    涨姿势: 0.0 不能同意更多: 5.0
    涨姿势: 0 不能同意更多: 5
      发表于 2017-9-23 08:22
  • TA的每日心情
    慵懒
    2016-3-18 07:18
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]炼气

    17#
    发表于 2017-9-22 08:55:08 | 只看该作者
    沉宝 发表于 2017-9-22 08:40
    # Y, ~$ p/ G# B% s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, ...
    8 g  Z( n2 Q- s# K5 }& X" F
    是第二种情况。关于这家店,是的,不过后悔已经太晚了。

    该用户从未签到

    18#
     楼主| 发表于 2017-9-22 09:15:55 | 只看该作者
    面朝大海 发表于 2017-9-22 08:55: a! ?6 x; ~0 s
    是第二种情况。关于这家店,是的,不过后悔已经太晚了。
    $ u9 F2 y0 p/ w2 `2 D6 S5 ?
    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。
  • TA的每日心情
    开心
    2019-1-22 10:01
  • 签到天数: 265 天

    [LV.8]合体

    19#
    发表于 2017-9-22 11:32:54 | 只看该作者
    太赞了!
    回复

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    擦汗
    2021-4-29 22:35
  • 签到天数: 598 天

    [LV.9]渡劫

    20#
    发表于 2017-9-22 11:50:39 | 只看该作者
    七月群山 发表于 2017-9-21 15:45$ i+ a9 H0 _- T3 }7 Y: b
    现代的汽车,绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。
    / j: T9 _( T/ ^: S3 ?% y
    现代的汽车?
    " k3 I- V! O7 W" P这话有点歧义是指所有现在的车,还是特指韩国现代汽车?

    手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

    GMT+8, 2025-7-9 23:56 , Processed in 0.046701 second(s), 20 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表