手動變速器的結構是怎樣的
手動變速器主要由變速傳動機構和操縱機構兩大部分組成。變速傳動機構作為變速器的主體,承擔著改變轉矩大小和方向的重任,它大多采用普通齒輪傳動或行星齒輪傳動,其中普通齒輪傳動變速機構一般配備滑移齒輪和同步器等。而操縱機構的作用則是實現(xiàn)換擋這一關鍵動作。二者相輔相成,共同構成了手動變速器獨特的結構體系 。
手動變速器按照工作軸的數(shù)量,可分為兩軸式變速器和三軸式變速器。
兩軸式變速器結構相對簡潔,它有兩根平行軸。在發(fā)動機前置前輪驅動的汽車上,兩軸式變速器有著出色的應用。動力從輸入軸輸入,經過一對齒輪傳動后,便直接由輸出軸輸出。值得一提的是,此時輸出軸與輸入軸的轉動方向是相反的。這種結構設計有效減少了變速器的軸向尺寸,使得車輛的空間布局更加緊湊合理,同時也有助于提升車輛的動力傳輸效率,為車輛的操控性能提供了有力支持。
三軸式變速器則有三條傳動軸,分別是輸入軸、中間軸和輸出軸 。這種結構在發(fā)動機前置后輪驅動的汽車中較為常見。以常見的三軸式變速器為例,它由第一軸(輸入軸)、第二軸(輸出軸)、中間軸、齒輪變速機構、殼體等組成。在普通齒輪傳動中,傳動比有著明確的計算方式,即i=n1/n2=z2/z1 ,當I12>1時為減速,I12 <1時則為增速。不同檔位下,動力傳遞有著不同的工作過程。空擋時,發(fā)動機轉動,離合器接合,第一軸旋轉帶動中間軸齒輪旋轉,二軸常嚙合齒輪旋轉但二軸不轉;一擋時,二軸上的二擋接合套右移與一擋常嚙斜齒輪嚙合,中間軸最小齒輪帶動二軸最大齒輪旋轉,傳動比最大,輸出力矩最大,二軸轉速最低,一、二軸同向旋轉;二擋時,二軸上的一、二擋接合套左移與二擋常嚙齒輪嚙合,傳動比減小,輸出力矩變小,轉速升高,一、二軸同向旋轉;三擋時,二軸上的三、四擋接合套右移與三擋常嚙齒輪嚙合,傳動比減小,輸出力矩變小,轉速升高,一、二軸同向旋轉;四擋時,一軸與二軸直接連接,傳動比為1,二軸轉速、力矩與一軸相同,旋轉方向相同;五擋時,二軸上的五擋接合套移動與五擋常嚙斜齒輪嚙合,為超速擋,傳動比小于1,二軸轉速比一軸高,力矩比一軸小;倒擋時,倒擋惰輪換入與倒擋主動齒輪和倒擋從動齒輪嚙合,改變轉動方向實現(xiàn)倒車。
除了上述按工作軸數(shù)量分類的結構,手動變速器的基本結構還涵蓋傳動軸、倒擋裝置等。從更廣泛的組成角度看,手動變速器還包括飛輪,它將發(fā)動機動力轉換為旋轉動能驅動變速器,通常由鑄鐵等制成;離合器通過分離和連接發(fā)動機與變速器來控制車輛起步等,一般由膜片彈簧等組成;變速器這一主要部件由齒輪等構成,負責轉換發(fā)動機轉速以實現(xiàn)車輛不同速度行駛;操作桿作為控制器連接離合器和變速器來控制換擋等。手動變速器通常分為發(fā)動機側(包含飛輪、離合器和操作桿)和車輪側(包含變速器和差速器)。發(fā)動機動力經飛輪傳至離合器,操作桿控制動力是否傳至變速器,變速器接收動力換擋后經差速器傳至車輪驅動車輛。
手動變速器的結構是一個復雜而精妙的系統(tǒng),各個部件各司其職又協(xié)同合作。變速傳動機構通過不同的齒輪組合和軸系結構實現(xiàn)轉矩和轉速的多樣變化,操縱機構則精準地實現(xiàn)換擋操作,而其他諸如飛輪、離合器等部件也在動力傳遞過程中發(fā)揮著不可或缺的作用。它們共同保障了車輛在不同工況下都能獲得合適的動力輸出,為駕駛者帶來獨特的駕駛體驗和可靠的行駛性能。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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