手動(dòng)變速箱是如何工作的?
手動(dòng)變速箱是用來改變發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞給驅(qū)動(dòng)輪的速度和扭矩的變速裝置,通過不同齒數(shù)的齒輪嚙合傳動(dòng)組合來實(shí)現(xiàn) 。
它由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速控制機(jī)構(gòu)兩部分構(gòu)成,變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包含輸入軸、輸出軸等,變速控制機(jī)構(gòu)則有操作裝置等 。
手動(dòng)變速箱工作時(shí),在原地起步、爬坡等各種工況下,能讓汽車獲得不同牽引力和速度,還能使發(fā)動(dòng)機(jī)在更有利工作范圍運(yùn)行。
具體來說,它的動(dòng)力傳遞過程如下:
空擋時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),離合器接合,第一軸旋轉(zhuǎn),通過主動(dòng)常嚙合齒輪帶動(dòng)中間軸上的齒輪旋轉(zhuǎn),二軸上的常嚙合齒輪也旋轉(zhuǎn),但二軸不旋轉(zhuǎn)。
一擋時(shí),踩下離合器踏板,二軸上的二擋接合套向右移動(dòng),與二軸上的一擋常嚙斜齒輪嚙合,中間軸上的最小齒輪帶動(dòng)二軸上的最大齒輪旋轉(zhuǎn),此時(shí)傳動(dòng)比最大,輸出力矩最大,二軸的轉(zhuǎn)速最低,一、二軸同向旋轉(zhuǎn)。
二擋時(shí),在空擋位置基礎(chǔ)上,使二軸上的一、二擋接合套向左移動(dòng),與二擋常嚙齒輪嚙合,中間軸上的齒輪變大,二軸齒輪變小,傳動(dòng)比減小,輸出力矩變小,但轉(zhuǎn)速升高,一、二軸同樣同向旋轉(zhuǎn)。
手動(dòng)變速箱的工作基本原理是通過切換不同的齒輪組來實(shí)現(xiàn)齒比變換。普通齒輪傳動(dòng)中,傳動(dòng)比i = n1/n2 = z2/z1 ,當(dāng)I 12>1時(shí)是減速,I 12<1時(shí)是增速。
手動(dòng)變速箱通過換擋桿換擋來切換中間軸上的主動(dòng)齒輪,經(jīng)過不同大小的齒輪組合與動(dòng)力輸出軸結(jié)合,改變驅(qū)動(dòng)輪的扭矩和轉(zhuǎn)速。
汽車行駛時(shí)的換擋行為,就是通過操縱機(jī)構(gòu)讓變速箱內(nèi)不同的齒輪副工作,低速時(shí)用傳動(dòng)比大的齒輪副,高速時(shí)用傳動(dòng)比小的齒輪副 。
為防止變速箱換擋時(shí),尤其是從高擋到低擋造成輪齒或花鍵齒之間的沖擊,同步器基本設(shè)置在換擋裝置中。同步是讓套筒和齒輪上的齒嚙合,使摩擦接觸齒輪上的圓錐形突起剛好卡入套筒的圓錐形缺口,它們之間的摩擦讓套筒和齒輪同步,實(shí)現(xiàn)套筒和齒輪的外滑嚙合 。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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