设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 18177|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 ( c/ x6 U: y( t0 M) y% d
& [; }; K: Y. Z3 g/ a" e' n
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。
" J9 f4 @/ b6 e4 M5 z, W4 E
  [. T. q" K0 J# [7 F; @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。6 c5 ]/ n* E+ ]" Y

8 [5 y. q1 N" j7 w) 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)。
, o- J2 L. ~$ ]+ E( m1 H& b* A$ s2 u7 P( w* a; u
. @6 f! e5 u: m. z
6 Q. d0 }2 v/ j& u4 [. }! ?
          实物图,不含行星架; V/ O, m' P- ]
) |! @  w. e+ a3 K2 v9 T+ h

6 ~. G6 C6 R9 A. W" H& F4 G- h          实物图,另外一个角度) P& a5 y8 y9 M" A0 X7 m
8 i# A! L, q* @9 W
' i) D' U0 L6 r7 I7 T5 p: A$ ~
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 [& k$ [1 Y7 y  L+ i# L4 l/ V
4 U/ C& w' L/ I6 j  g7 C) L& x
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。9 Y; ?5 v, s6 n$ U; S

# a- ^: N. p7 ?( `& |  I  d! F0 I% U3 Z4 S$ }9 k# v6 U/ {
% ^5 P+ b3 [% [3 E$ R
第二种,动力从太阳轮输入,从齿圈输出,行星架锁死。
5 C) i4 u1 h5 T3 g
5 Q- E* d; K; p5 i8 @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。
4 I. _4 C+ P/ r8 Y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。. A- _' ]0 I/ H9 s& v) x1 Y  y
% z" |5 `$ F5 P" G" x
) ?1 j4 O; f* e: @8 J8 X/ \9 p
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:
; P, l3 [/ y7 \- d$ u+ n* k, x①低挡:太阳轮主动,行星架被动,齿圈不动。
& n2 |$ \  m" _0 K' Y) h②中挡:太阳轮不动,行星架被动,齿圈主动。
  P( n5 E# m6 n  j③高挡(超速挡):太阳轮不动,行星架主动,齿圈被动。
- U  |' B* V! m6 x④倒挡:太阳轮主动,行星架不动,齿圈被动。3 n% z+ e# E+ D9 c& R: @1 d
⑤空挡:离合器全部脱开,所有运动件都不受约束。
6 G0 k; H; H9 ~' Q7 L! F; j8 R6 f2 H5 X' P% S/ |
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。
; t& }* p) Z* @1 j0 z0 D' I
  u: D. ?' z+ t% t$ ^8 A2 S; N( z1 Q# J7 W- O9 T
现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了
: [% o" ]4 v, Y8 t: u, `" h' ^/ Z3 S' `
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
% \: c3 n# }: t; c
7 Q1 v: V, z: l/ m. X/ }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。; p( B! d$ _# z/ T$ S8 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" _2 q3 A9 z4 n+ p4 N5 A' \
如果您精力旺盛,这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1
9 t$ _2 T- \, ^8 K/ a( R: E% @/ g一句话:丰俭由人4 V/ b0 t$ x. l! [" A

, c" G7 G; B. Z- Z' G
9 U0 n2 y3 K7 y+ F- h
' D; G+ a) T# |3 N* d7 K

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
    慵懒
    3 天前
  • 签到天数: 3555 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 : \" m! [% Y0 `: p
    # W$ y! F' Y0 l3 X( Z( z
    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
    慵懒
    3 天前
  • 签到天数: 3555 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

    9 R  {1 l* x+ o5 w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。
    ; t' O$ g" N2 s  Q2 s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
    4 E8 D% I. `4 H跟晨老大也需要多解释几句,跟我们得扯几篇

    : U+ g- _- r7 r, F  l( N+ q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+ g$ f) `) s; ?1 u7 d, N" X
    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。
    + U$ H3 Y/ S" Y3 z2 W2 J6 U0 O我干活的时候就是一边拆一 ...

    ! e( q; j* y1 y1 K) 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。
  • 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 00:32
    - F6 @/ F+ c" C3 T5 P自动变速箱比发动机修理难度还高,我见过朋友被钓鱼了。

    . f8 W+ K% p# a( B, U! c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。; u* d  _( q; O7 V
    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
    郁闷
    1 小时前
  • 签到天数: 3334 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/ z& D- H5 g0 Y$ t$ L
    哈哈,经常发生

    . u: ]% M4 l) F2 r' P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!
    . h, M" P6 G1 z! J* U/ t我现在在修的车就是打开了发动机,变成钓鱼工程了!
    ( B+ `9 N+ Z- g$ 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
    7 ]1 Y6 l; w% }6 c7 T: F5 @那些动图太赞了,生动易懂!' i7 C! H+ r: G5 Y; ~1 `- T
    我现在在修的车就是打开了发动机,变成钓鱼工程了!2 d0 H# `. U& M$ p" @8 T/ W
    不过也不能怪修车 ...
    ( F8 }- b! E0 S" i
    打开发动机看到timing chain就收1500刀? 太黑了吧$ h( W5 h+ J% j
    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
    3 O4 C, H( C8 X2 h' a- B# Y5 `% ~打开发动机看到timing chain就收1500刀? 太黑了吧9 W% t& l7 }1 H2 M) b7 {4 l
    不就是个盖子吗?
    2 c  T+ G# w7 c6 s+ |) h. o' U! b
    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。
    # e. o. P9 K3 n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。
    . M& y9 _- P1 L) T1 {: ^$ B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
    慵懒
    3 天前
  • 签到天数: 3555 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! ?: H& R: x9 W! j' j' q4 {
    天,没想到你会修车,还会修变速箱,还。。。还经常
    * r7 i: d* a- I7 }7 J
    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, V9 j9 b$ n' ?! r5 h
    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。" u, w. E  _, B, u8 M5 ]
    现在都封 ...
    : I/ B0 a( C4 [) C- f, ~  ]- X
    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
    2026-6-27 09:25
  • 签到天数: 2303 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 07:207 \- \* I# H" B; l
    是说DIY一些简单的事
    7 [& L  B/ l2 \" n
    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
    ) f1 {3 i+ X, F# W- `/ W4 O% h4 t/ u打开发动机看到timing chain就收1500刀? 太黑了吧
    * ?* f1 d  L* |- H) Y/ ^  l不就是个盖子吗?

    4 E# \6 [( V* q$ s" O" X& M3 o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。
    & V( j8 G. e/ K3 }$ L& Z/ D4 A; i# f* F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
    5 S9 l6 j- H6 S8 ^+ n1 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 ...
    8 u. ?4 \7 k4 x/ i7 Y; O+ a. k
    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。
    ; K1 H9 g* }) P+ Z# z2 w6 U5 b; {: X0 Q  J
    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
    ; ?2 `! x2 E) R: n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, ...
    # U/ h# A1 n- U* |- @
    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 08:553 o/ @# G' Y0 y8 ~
    是第二种情况。关于这家店,是的,不过后悔已经太晚了。

    6 O/ w) V7 q! ]* S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
    3 ^  h5 F# ^( A) K, z现代的汽车,绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。

      G; O6 K; p0 |% {, [. u现代的汽车?
    % Y/ E) T/ T& A$ P: S& Y" }8 u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, 2026-9-20 02:36 , Processed in 0.079386 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