变速箱的基本工作原理(图)

变速箱的基本工作原理(图)

一、变速箱的作用

发动机的物理特性决定了变速箱的存在。首先，任何发动机都有其峰值转速；其次，发动机最大功率及最大扭矩在一定的转速区出现。比如，发动机最大功率出现在5500转。变速箱可以在汽车行驶过程中在发动机和车轮之

间产生不同的变速比，换档可以使得发动机工作在其最佳的动力性能状态下。理想情况下，变速箱应具有灵活的变速比。无级变速箱（CVT

）就具有这种特性，可以较好的发挥发动机的动力性能。

二、CVT 无级变速箱有着连续的变速比。其一直因为价格、尺寸及可*性的关系而没有大量装备汽车。现在，改进的设计使得CVT的使用已比较普遍。

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变速箱通过离合器与发动机相连，这样，变速箱的输入轴就可以和发动机达到同步转速 奔驰C级Sport Coupe 6速手动变速箱

一个5档的变速箱提供5种不同的变速比，在输入轴和输出轴间产生转速差。见下表：

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三、简单的变速箱模型 为 了更好的理解变速箱的工作原理，下面让我们先来看一个2档变速箱的简单模型，看看各部分之间是如何配合的：

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输入轴（绿色）通过离合器和发动机相连，轴和上面的齿轮是一个部件。 轴和齿轮（红色）叫做中间轴。它们一

起旋转。轴（绿色）旋转通过啮合的齿轮带动中间轴的旋转，这时，中间轴就可以传输发动机的动力了。 轴（黄色）是一个花键轴，直接和驱动轴相连，通过差速器来驱动汽车。车轮转动会带着花键轴一起转动。 齿轮（蓝色）在花键轴上自由转动。在发动机停止，但车辆仍在运动中时，齿轮（蓝色）和中间轴都在静止状态，而花键轴依然随车轮转动。齿轮（蓝色）和花键轴是由套筒来连接的，套筒可以随着花键轴转动，同时也可以在花键轴上左右自由滑动来啮合齿轮（蓝色）。 1档挂进1档时，套筒就和右边的齿轮（蓝色）啮合。见下图：

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如图所示，输入轴（绿色）带动中间轴，中间轴带动右边的齿轮（蓝色），齿轮通过套筒和花键轴相连，传递能量至驱动轴上。在这同时，左边的齿轮（蓝色）也在旋转，但由于没有和套筒啮合，所以它不对花键轴产生影响 当套筒在两个齿轮中间时（第一张图所示），变速箱在空挡位置。两个齿轮都在花键轴上自由转动，速度是由中间轴上的齿轮和齿轮（蓝色）间的变速比决定的。 四、真正的变速箱

如今，5档手动变速箱应用已经很普遍了，以下是其模型。

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换档杆通过三个连杆连接着三个换档*，见下图

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在换挡杆的中间有个旋转点，当你拨入1档时，实际上是将连杆和换档*往反方向推。

你左右移动换档杆时，实际上是在选择不同的换档*（不同的套筒）；前后移动时则是选择不同的齿轮（蓝色)

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倒档 通过一个中间齿轮（紫色）来实现。如图所示，齿轮（蓝色）始终朝其他齿轮（蓝色）相反的方向转动。因此，在汽车前进的过程中，是不可能挂进倒档的，套筒上的齿和齿轮（蓝色）不能啮合，但是会产生很大的噪音。 同步装置

同步是使得套筒上的齿和齿轮（蓝色）啮合之前产生一个摩擦接触，见下图

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齿轮（蓝色）上的锥形凸出刚好卡进套筒的锥形缺口，两者之间的摩擦力使得套筒和齿轮（蓝色）同步，套筒的外部滑动，和齿轮啮合

汽车厂商制造变速箱时有各自的实现方式，这里介绍的是一个基本的概念！