设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 13881|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 $ y* ?& {; E& I2 {

5 {4 w% `  T: R9 C7 Y+ q& F& B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。
1 t  [- Z1 L( r0 P1 u* d1 C. u7 T% r& y/ s0 r) b
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 P! s9 O; m- f5 N+ p& O! p; q- [% a- P" Q' {& K- g; 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)。' I4 g: E: w- R. k

& J# @+ }% Z- A3 P
  K- u. ]' y* S6 O0 o4 P# f' G$ M4 J8 _& n: |
          实物图,不含行星架9 p* S6 E( R6 [6 m; K
; n" l( S# N7 E% D7 z& B' G
, b* q" v  y8 e) ^
          实物图,另外一个角度/ y3 Y1 F, O. K. w+ f
! Z3 B0 h7 C" y
0 _6 V6 i9 x9 F0 o% X! v
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。( Q7 D+ g- E  I- v2 }$ J, c3 {
2 {  D( c$ a" P% @  I6 u, J  o
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。6 x8 [) x; q, H6 N: R

# e6 M- Q) \9 ^; E$ k2 M6 _1 T2 t$ B$ F/ N! f- L& E! v- A( b: t

5 S5 u6 |2 B7 Q" _% q0 W8 y& W7 c& m第二种,动力从太阳轮输入,从齿圈输出,行星架锁死。
9 A! E  i9 i7 O$ M
- _4 i/ \2 E" i; l0 j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 y: w+ U; Z8 ^, o7 O# @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。1 S" I3 R3 y- v- _( O+ ^4 C
$ j, Y: Y8 ^1 O. ?6 V& v

+ b; A( |& Q3 W& z; [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:
4 q9 F! A; \% ^! h% ?- `% ^①低挡:太阳轮主动,行星架被动,齿圈不动。
" w9 n2 O" K- J: \/ P# G7 _0 P& \②中挡:太阳轮不动,行星架被动,齿圈主动。
, X9 b. g9 k0 n9 d: ^. i/ a③高挡(超速挡):太阳轮不动,行星架主动,齿圈被动。' b$ {/ C9 S) ?) p
④倒挡:太阳轮主动,行星架不动,齿圈被动。. e  j! Z/ r/ I2 U* y9 g8 q% v
⑤空挡:离合器全部脱开,所有运动件都不受约束。2 r" x" z. l! K" ?3 L% a1 P$ H" n2 m
- z7 v* k1 @& x" [# _
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。
$ X+ B: X# b, I# R4 N
( `( Q% T0 p4 B
! K4 t3 s7 m1 \" B4 b现代汽车的自动变速箱当然就更复杂了
. ]6 n: w# i7 o" Q+ \$ ^  o: P" s6 P+ O0 n; p
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 2 \$ J4 o+ S8 S
0 `6 J! G( i0 R2 R6 r0 i
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。% X. I  n/ z% E' @+ }4 b( 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
. o+ V/ V' R2 J- W如果您精力旺盛,这个是正规的教材https://wk.baidu.com/view/f45cb5ca680203d8ce2f24fb#1
9 p7 U0 a/ B: s- {一句话:丰俭由人
7 l, p7 Z: D  l: ~9 D0 J! S8 y* h8 i* O1 F8 D2 U4 H- U. L
( x3 Z7 o& n, R+ Y0 G. f

, y4 D/ l- |4 x" l# G& J

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
    9 小时前
  • 签到天数: 3265 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
    : F* X& g  ~" m- y# T2 \, g
    % G. M6 b7 h9 y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
    9 小时前
  • 签到天数: 3265 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
    3 y/ e" l- f+ m6 i
    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。/ E; d# F$ N( Z! Y. p
    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
    / N+ R0 w# ~4 E, U跟晨老大也需要多解释几句,跟我们得扯几篇
    + e. Q$ d& f9 G2 D# y
    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 00:229 X# n- f% X, t- V( b$ w
    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。
      c2 T1 m7 Y+ I  |7 d我干活的时候就是一边拆一 ...
    . X  ^5 @8 Z( A
    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/ r# M, `; P/ b& G# j
    自动变速箱比发动机修理难度还高,我见过朋友被钓鱼了。
    ) k2 e% u9 n1 u& v; {
    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。
    1 B6 o" ?5 `. J) y1 }- W4 Q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+ V6 S9 {* M4 B6 J
    哈哈,经常发生

    % g) s9 v7 a; _+ f) T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!
    ( U( Y0 X/ k2 ^# ?/ i我现在在修的车就是打开了发动机,变成钓鱼工程了!
    : Z% j7 c+ h0 M' k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
    4 ?$ N1 v/ w7 y/ @那些动图太赞了,生动易懂!! k: O# I( @+ ?( ?& n- F+ z4 p3 u# I1 s
    我现在在修的车就是打开了发动机,变成钓鱼工程了!$ P% x: Y1 \* h5 \6 o" _/ s& W5 T
    不过也不能怪修车 ...
    , J9 E) _! ?! d) D( H) b' a
    打开发动机看到timing chain就收1500刀? 太黑了吧
    : ~4 ?! a; g! p  R4 W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% d) l4 c9 K2 b& @1 y
    打开发动机看到timing chain就收1500刀? 太黑了吧
    $ C, O  S3 o) e5 s不就是个盖子吗?

    ; i5 M1 J$ i: ]9 w/ W! N; K+ v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。
    : x, e; \, J' @; W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。
    / Q( \7 D; V. @8 P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
    9 小时前
  • 签到天数: 3265 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! ]2 F% [( f+ {' n
    天,没想到你会修车,还会修变速箱,还。。。还经常

    2 K. u! L* Y6 K1 j$ ^7 L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
    + ]" t8 L' T3 W5 l! d/ w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。
    9 O" n5 L# j! H2 W) O; B现在都封 ...
    " `, n5 q4 q- M9 |
    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
    昨天 19:29
  • 签到天数: 2121 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& W& \, a& V, e$ ?. V
    是说DIY一些简单的事
    1 y2 {5 R$ Z, 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
    1 U) t) f: U: M2 g+ X打开发动机看到timing chain就收1500刀? 太黑了吧
    - Z1 N4 w; \1 s" K# L, Q不就是个盖子吗?
    " J% [6 @. {+ q- }- y( P. N
    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。
    + F' c2 O- y6 z* }7 E5 f* s6 R- ?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
    3 i% i: X+ }- O- D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 ...

    - U- Y" X* _" n* b. Q' 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。7 P$ L/ H; c% _6 W# _0 p% z; p
    , e2 y/ M; `7 K2 X# j# p: c/ `. ?/ r
    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; C, [- s( H! k3 I
    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, ...
    3 J+ K2 a9 W: n
    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
    6 v; m. c+ d% C% D2 q% l' C是第二种情况。关于这家店,是的,不过后悔已经太晚了。

    7 X* z, a! ]. w5 k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$ j) J( _2 T- R  f9 q
    现代的汽车,绝对不能大修。到日子trade in换新车是正经。。。

    4 E( B; y  I* ~9 b/ p: E; i  ~, @现代的汽车?
    7 a# C8 o7 ~1 @5 V+ G% [9 [  |8 g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, 2025-7-11 09:59 , Processed in 0.058491 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