手动变速器工作原理

1、变速箱的工作原理汽车需要变速器，这是由 的物理特性决定的。 首先，任何发动机都 有速度极限，转速超过这个最大值，发动机就会爆炸。其次，在马力和扭矩都达到最大值时，发动机的转速变化范围很小。例如，发动机可能在5,500转/分时产生最大马力。 在汽车加速或者减速时， 变速器的存在使发动机与驱动轮之间的能够发生 变化。通过改变齿 比，就能使发动机转速保持在速度极限以下， 并且使发动机接近最佳 性能转速区。发动机后轮离合器万向节 差速器变速器通过与发动机连接。因此，变速器输入轴的转速与发动机相同。五速变速器为输入轴提供五种不同的齿比， 以便在输出轴产生不同的转速值。 以下是一些典型的齿比：挡速发动机转

2、速为3000转/分时位比变速器输出轴的转速挡:11,295挡:11,913挡:12,510四挡:13,000五挡:13,278为了帮助了解标准变速器的基本原理，下图显示了处于空挡状态的简 单两速变速器。让我们来看看图中的每一个部件，以及它们是如何装配的:H绿色轴将发动机与连接起来。绿色轴和绿色齿轮连在一起，形 成一个整体。（离合器是用于连接发动机和变速器或断开其间 连接的装置。踩下离合器踏板时，发动机与变速器断开，此时 虽然汽车并不移动，但发动机仍在运转。而松开离合器踏板时， 发动机和绿色轴就直接连在一起。绿色轴和齿轮的转速与发动 机相同。）H红色轴及红色齿轮称为副轴。 它们也连为一个整体，因

3、此副轴 上的所有和副轴本身作为整体旋转。绿色轴与红色轴直接通过 各自的啮合齿轮连接起来，所以当绿色轴转动时，红色轴也会 转动。因此，一旦离合器接合，副轴就直接从获得动力。H黄色轴是花键轴，通过连接到汽车驱动轮的直接与驱动轴相连。 如果车轮转动，黄色轴也将随之转动。H蓝色齿轮连在轴承上，因此会随黄色轴转动。 如果发动机已关 闭，但汽车还在滑行，则在蓝色齿轮和副轴停止运动时，黄色 轴仍可能在蓝色齿轮内部转动。H轴环将两个蓝色齿轮中的一个连接到黄色驱动轴上。它通过齿槽直接与黄色轴相连，并与黄色轴一起转动。 但轴环也可以沿 着黄色轴左右滑动，从而选择性地接合两个蓝色齿轮中的一个。 轴环中的齿称为犬齿，

4、可与蓝色齿轮 侧面的孔相接合。一挡齿轮下图显示了当轴环换到一挡时如何结合右边的蓝色齿轮：图中，发动机的绿色轴转动副轴，副轴则转动右边的蓝色齿轮。齿轮通过轴环驱动黄色驱动轴。同时，左边的齿轮也在转动，但只是在其轴上空转，对黄色轴并不产生影响。当轴环位于两个齿轮之间时（如第一图所示），变速器为空挡状态。黄色轴上以不同速率运转的两个蓝色齿轮都通过其与副轴的速比来 控制。通过以上讨论，您可以回答以下几个问题：在换挡时，如果操作错误，听到可怕的碾磨声，这个声音不是误 啮合齿轮发出的。 从图中可以看出，所有轮齿总是处于完全啮合 状态。这种碾磨声是犬齿接合蓝色齿轮侧孔失败发出的。这里显示的变速器没有“同步”

5、（在下文中讨论），所以使用此变速器时，您必须双踩离合。 双踩离合在老式汽车中很常见，而 在一些现代中也仍然很常用。 在双踩离合时，先合下离合踏板， 使发动机与变速器分离。 这样可消除犬齿的压力，从而将轴环切 换至空挡状态。然后松开离合器踏板，使发动机恢复“正确速度” 该速度就是发动机下一齿轮的运转速度。这样做的目的，在于使下一个蓝色齿轮与轴环以相同的转速运行，这样犬齿就能接合。然后再次踩下踏板并将轴环锁定到新齿轮中。每换一个齿轮，都必须踩下和松开两次离合器，因此称为“双离合”。另外，您还可以了解换挡按钮的微小线性位移怎样实现齿轮更换。换挡按钮移动连接到拨叉的杆。拨叉使轴环在黄色轴上滑动，从 而

6、与两个齿轮中的一个接合。现在我们来看看真正的变速器。下面的动画显示了一个带倒挡的四速变速器的内部工作状况。如今，五速手动变速器 在汽车上已经相当普遍了。其内部结构如下图所示：至差速器惰轮换挡拨叉Mn=w s=7=m=二目发动机n©2003操纵杆位置(向<3)-E1SSi四拦三拦五拒注意，换挡杆中部有一个旋转点。在将旋钮前推接合一挡齿轮时, 实际上是在推动杆和拨叉，以便将一挡齿轮拉回来。可以看到，左右移动变速杆也是在接合不同的拨叉 （从而接合不同的 轴环）。将旋钮前后移动也就移动了轴环，使它们接合一个齿轮。倒挡齿轮由一个小惰轮（紫色）来操控。 该图中的蓝色倒挡齿轮总 是与其他所有蓝色齿轮的转动方向相反。 因此，当汽车前进时，不 可能将变速器切换到倒挡（因为犬齿不能啮合）。 但它们会产生大 量的噪音！ 同步器新式客车的手动变速器采用同步器，这样就不需要使用双踩离合。 同步器的作用是，在与犬齿接触前，使轴环与齿轮发生有摩擦的接触。这样，在犬齿接合前，就可以使轴环和齿轮速度达到同