动图解析:汽车手动挡是如何工作的

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先来考大家一个初中的知识点:P=FV是什么意思,你还知道么?

这个公式的意思是:功率等于力与速度的乘积,在功率一定的情况下,要想获得比较大的推力,就需要降低速度。汽车手动变速箱的基本工作原理就是这么简单。

汽车变速箱的作用就是通过齿轮啮合,使汽车获得不同的速度。下面通过动图来一起深入了解一下:           

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齿轮啮合

下面是一个两档和三档变速器的基本结构

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两档变速器

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三档变速器

这种变速器只需要滑动齿轮,实现不同传动比的齿轮啮合就可以变速。

但是缺点十分明显,运动的齿轮很难实现啮合,冲击震动非常大。

于是出现了常啮合齿轮变速器。

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常啮合齿轮

变速器的齿轮是一只啮合在一起的,上图是常见的4档手动变速器的基本机构。齿轮是空套在传动轴上的,需要一个非常重要的部件叫同步器来实现齿轮和传动轴的链接。高效、平稳地实现齿轮于轴的同步是手动变速箱技术的关键。

下面我们来看一下同步器的结构。

同步器的主要结构有接合套、锁环、齿轮前的摩擦锥面等。

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同步器

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接合套与齿轮锥面

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锁环

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当操纵换挡手柄,带动拨叉是结合套左右移动式,结合套带动里边一个可以移动的滑块,滑块推动锁环与待啮合齿轮的锥面摩擦。此时,离合器已经断开,各轴转速降低,当锁环与待啮合齿轮瞬时同步时,接合套超越滑块与接合齿啮合,可以平顺换挡。

一个同步器可以实现两个挡位的转换。

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同步器工作

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五档变速箱

倒挡是如何工作的呢?

如图所示,倒档使用三齿轮装置,其中一个是惰轮。当惰轮被推到与其他两个齿轮啮合时,输出轴会以相反的方向旋转。

请注意,倒挡没有同步器。这意味着挂倒挡之前变速箱要完全停止。

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倒挡

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