手动变速箱基础知识
手动变速箱资料
结合套
同步环
A
齿轮 滑
块
滑块
变速齿轮
变速齿轮的花键 同步环的花键
同步环
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一、机构原理
（3）第二阶段---用力推换挡杆（同步继续）
当换挡杆继续移动时，作用在 结合套上的力克Βιβλιοθήκη 钢丝弹簧的结合套同步环
同变
步 结合套 环
速 齿
轮
力，而将结合套卡到滑块的凸 起部分上。然而，结合套与同
变速齿轮
步环中的花键并未完全对准，
手动变速箱
5T063A/5T065
1
主 一、机构原理 要 二、拆装
三、专用工具使用
内 四、故障诊断 容 五、保养要求
2
一、机构原理
1、总述 2、动力传递路线 3、同步啮合机构 4、换挡机构 5、倒档机构 6、防止误挂倒档机构 7、自锁机构 8、互锁机构
3
一、机构原理 1、总述
手动变速箱是将曲轴上的旋转和扭矩传至驱动轮的齿轮总成。变速箱的 基本作用是根据行车条件，传送适当的发动机功率。但由于当今普遍的发动 机特性，变速箱还必须具备以下功能： 1、提供起动和爬坡时所需的较大的功率； 2、在高速行驶中，能高速驱动车轮； 3、倒车行驶。 为了要做到这几点，变速箱必须： 1、能增加或者减小扭矩 2、能改变其中一个齿轮的转动方向
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一、机构原理
1）惯性锁环式同步器结构
(1) 输入轴的每一前进齿轮总是与输出 轴的相应齿轮啮合
(2) 由于这些齿轮能在其轴上自由转动， 故此当离合器啮合，发动机转动时，这 些齿轮就一直转动
结合套
钢丝弹簧
变速齿轮
(3) 齿套用花键固定于轴上。同样，结 合套沿齿套的周边，用花键固定在其上， 而且可以轴向滑动
手动变速箱工作原理
手动变速箱工作原理手动变速箱是一种常见的机械变速装置，用于控制发动机输出转速与传动轮胎的转速之间的比例。
在车辆行驶过程中，可以通过手动变速箱来调节发动机转速，以适应不同速度和负载情况。
以下是手动变速箱的工作原理的详细介绍。
手动变速箱的基本组成部分包括主轴、齿轮、轴承、离合器和选择器等。
主轴连接发动机的输出轴，它的转速由发动机转速决定。
齿轮组是手动变速箱的核心部件，不同大小的齿轮组合可以实现不同的速比。
轴承用于支撑和定位齿轮以及减少摩擦和磨损。
离合器用于连接和断开发动机和变速箱之间的动力传输，并且在换挡时提供平稳的过渡。
选择器用于选择并锁定所需的齿轮。
1.空挡：在车辆启动和停车时，离合器被踩下，发动机与齿轮脱离，并且没有动力传递到车轮。
2.一挡（低速挡）：当驾驶员准备起步时，离合器被释放。
发动机的动力通过主轴传递到一对齿轮，使其旋转。
这对齿轮驱动其他齿轮以适应车辆需要的转速和扭矩。
较小的齿轮通常被称为“小齿轮”，较大的齿轮被称为“大齿轮”。
由于大齿轮的直径大于小齿轮，所以当大齿轮旋转一圈时，小齿轮只能旋转一部分圈，这样能够提供较大的扭矩，适合起步时的较高扭矩要求。
3.二挡（中速挡）：在一挡状态下，当车辆加速到一定速度，驾驶员需要切换到二挡。
换挡时，离合器踩下，齿轮选择器移动，并使得新的齿轮被锁定。
此时，发动机动力传递到新的齿轮，原来的齿轮与主轴断开。
二挡的速比相对于一挡来说较高，可以提供相对较高的车速。
4.三挡、四挡（高速挡）：类似地，换到三挡和四挡时，离合器踩下，齿轮选择器移动，新的齿轮被锁定。
这两个挡位提供更高的速比，适用于较高速度的行驶。
5.倒挡：当驻车或倒车时，驾驶员将变速杆拨动到倒挡位置。
此时，新的齿轮被选择并锁定，发动机的动力反向传递到车轮，使车辆后退。
手动变速箱的工作原理可以通过离合器和齿轮选择器的操作进行调节。
离合器负责连接或断开发动机和变速箱之间的动力传输，而齿轮选择器用于锁定所需的齿轮。
手动变速箱详解共8页文档
发动机是汽车的心脏，它为车辆的行驶提供源源不断的动力，车辆变速器的主要作用就是改变传动比，将合适的牵引力通过传动轴输出到车轮上以满足不同车辆在工况下的需求。
可以说，一台变速箱的好坏，会对车辆动力性能产生直接的影响。
最近20年，汽车变速箱也进入了百花争鸣的时代，市面上各式各样的变速器种类也让消费者的选择面前所未有的丰富起来，而市面上手动挡，自动挡，CVT无级变速，DSG双离合，AMT等不同种类的变速器都拥有一定的优势和不足，车168将陆续带大家了解市面上几种不同类型变速箱的原理和特性。
首先，我们需要先简单了解一下变速器产生的原因。
一般来说，汽车的发动机是通过燃烧燃油来获取动力的，而发动机在怠速和最高转速之间时才能输出动力。
而在整个转速范围内，发动机输出的扭矩和功率并不能保持一致，其相应的最大值只能在规定的转速出现。
从车辆对驱动力的需求上看，单纯依靠发动机产生的扭矩不能满足汽车行驶中的各个阶段对驱动力的需求。
比如在起步阶段，需要较大的扭矩和较低的转速，但是发动机在较低的转速下却无法提供足够的扭矩输出，在高速巡航时，需要较高的转速却对扭矩要求较低，而此时发动机保持高转速运转无疑会造成燃油的无谓消耗。
由于现代发动机的这种不完美的特性，变速箱便应运而生。
变速器在不同的工况下使用不同的速比，从而使得车辆和发动机在各种工况下都可以发挥其最佳的动力性能。
最常见的两轴5速手动变速箱解剖图下面，我们就从结构最简单最传统的手动变速器说起。
一般的手动变速箱的基本结构包括了动力输入轴和输出轴这两大件，再加上构成变速箱的齿轮，这就是一个手动变速箱最基本的组件。
动力输入轴与离合器相连，从离合器传递来的动力直接通过输入轴传递给齿轮组，齿轮组是由直径不同的齿轮组成的，不同的齿轮组合则产生了不同的齿比，平常驾驶中的换挡也就是指换齿轮比。
输入轴的动力通过齿轮间的传递，由输出轴传递给车轮，这就是一台手动变速箱的基本工作原理。
接下来，让我们通过一个简单的模型来给大家讲讲，手动变速箱换挡的原理。
汽车手动变速箱工作原理
汽车手动变速箱工作原理
1.一档（一速）：一档是最低档位，即车辆启动或低速行驶时使用。
一档通过将主离合器与一号齿轮连接，将发动机的扭矩传递到主轴。
2.二档（二速）：二档适用于低速行驶，通过将主离合器与二号齿轮连接来提供更高的速度和扭矩输出。
3.三档（三速）：三档适用于中等速度行驶，通过将主离合器与三号齿轮连接，提供更高的转速和更佳的燃油效率。
4.四档（四速）：四档适用于高速行驶，通过将主离合器与四号齿轮连接，提供更高的速度和扭矩输出。
5.倒挡：倒挡用于倒车时使用，通过将副离合器与倒挡齿轮连接，将发动机的扭矩反向传递到后轮。
在变速过程中，驾驶员通过变速杆选择不同的挡位，然后通过离合器的踏合来切断或连接发动机和变速器之间的动力传输。
当离合器踏合时，发动机的扭矩可以通过离合器传递到变速器，从而实现车辆的运动。
当离合器放离合时，发动机与变速器之间的动力传输中断，车辆停止运动。
手动变速箱的优点在于驾驶员可以根据需要自由选择所需的挡位，控制车辆的速度和燃油消耗。
此外，手动变速箱通常比自动变速箱更简单，并且更容易维修和更换。
然而，手动变速箱需要驾驶员的操作技巧，包括正确的离合器控制和档位的选取。
不正确的操作可能导致离合器过早磨损或变速器损坏。
总结起来，汽车手动变速箱通过合理的齿轮组合来实现不同的速度和扭矩输出。
驾驶员可以通过变速杆选择不同的挡位，并通过离合器的操作
控制动力传输。
手动变速箱具有相对较简单和易维修的特点，但需要驾驶员具备相应的操作技巧。
手动变速器基础知识
1.3 驱动Байду номын сангаас能曲线：
二、手动变速器原理和结构
2、手动变速器结构
手动变速器包括变速传动机构和换挡操纵机构两部分。 • 变速传动机构是变速器的主体，主要由一系列相互啮合的齿轮副及其支承轴，
以及作为基础件的壳体组成，其功能是改变转速、转矩和旋转方向；
• 换挡操纵机构的功能是实现换挡。
二、手动变速器原理和结构
图三
图四
二、手动变速器原理和结构
（3）同步器 • 作用： 使接合套与待啮合的齿圈迅速同步，缩短换挡时间；防止在同步前啮合而产生接合 齿之间的冲击。 • 类型： 广泛采用摩擦惯性同步装置（锁环式和索销式）。惯性式同步器是依靠摩擦作用实 现同步的，在其上面设有专设机构保证接合套与待接合的花键齿圈在达到同步之前
出轴成一体以便传送动力。
二、手动变速器原理和结构
动力传送路线-空挡 • 来自发动机的原动力未从输入轴传到输出轴，从而差速器上也无作用力，如图一。 动力传送路线-第一挡 • 输入轴和输出轴的一档齿轮啮合通过驱动小齿轮将动力传送到差速器，如图二。
图一
图二
二、手动变速器原理和结构
动力传送路线-第三挡 • 输入轴和输出轴的三档齿轮啮合通过驱动小齿轮将动力传送到差速器，如图三。 动力传送路线-倒挡 • 倒档惰性齿轮与输入轴倒档齿轮啮合。与倒档惰性齿轮啮合的输出轴倒档齿轮将 倒档旋转用的动力通过驱动小齿轮传送到差速器，如图四。
不可能接触，从而避免了齿间冲击。
• 结构： 由同步装置（包括推动件、摩擦件）、索止装置和接合装置三部分。
锁环式：机构紧凑、便于合理布置，应用广泛。 锁销式：结构形式合理，力矩较大，多用于中型和大型货车上。
二、手动变速器原理和结构
手动挡变速箱运作原理
手动挡变速箱运作原理
手动挡变速箱是一种常见的汽车传动系统，它通过驾驶员手动操作离合器和挡杆来控制车辆的档位和换挡操作。
下面是手动挡变速箱的运作原理：
1. 主轴和输入轴：手动挡变速箱的主要部件包括主轴和输入轴。
主轴连接到发动机，输入轴则连接到离合器。
2. 齿轮组：手动挡变速箱内部有一系列的齿轮，称为齿轮组。
齿轮组由不同大小的齿轮组成，每个齿轮代表一个固定的档位。
3. 离合器：离合器是一个连接发动机和变速箱的机械装置。
当驾驶员踩下离合器踏板时，离合器压盘与副压盘分离，使发动机与变速箱断开连接。
4. 换挡机构：换挡机构由挡杆和选择机构组成。
挡杆使驾驶员可以选择不同的档位，选择机构则将驾驶员选择的档位传递给齿轮组。
5. 挡位选择：当驾驶员移动挡杆时，选择机构将相应的齿轮组调整到正确位置，以实现换挡。
6. 离合器操作：当驾驶员松开离合器踏板时，离合器压盘与副压盘重新接触，使得发动机与变速箱再次连接。
7. 动力传递：发动机产生的动力通过输入轴传递到变速箱内的齿轮组，然后通过齿轮组的组合传递到驱动轴，从而推动车辆
前进。
总结起来，手动挡变速箱的运作原理是通过驾驶员手动操作离合器和挡杆，选择合适的齿轮组合，从而实现车辆的换挡和驱动。
这种传动方式可以提供更精确和灵活的控制。
手动变速箱原理
手动变速箱原理手动变速箱是一种基本的汽车变速器，它通过手动操作来控制发动机的转速和车轮的转速之间的比例关系，从而实现车辆的加速和减速。
手动变速箱的工作原理相对简单，但是需要掌握一定的技巧和经验才能够驾驭得好。
手动变速箱的组成手动变速箱主要由以下几个部分组成：1.齿轮箱：齿轮箱是手动变速箱的核心部件，它由多个齿轮组成，通过不同的组合来实现不同的挡位。
2.离合器：离合器是连接发动机和变速箱的重要部件，它能够将发动机的动力传输到变速箱中。
3.换挡杆：换挡杆是手动变速箱的操作杆，通过它可以选择不同的挡位。
4.离合器踏板：离合器踏板是用来控制离合器的踏板，通过它可以将离合器分离或接合。
手动变速箱的工作原理手动变速箱的工作原理相对简单，当驾驶员踩下离合器踏板时，离合器会分离，发动机的动力就不再传输到变速箱中，此时可以通过换挡杆将变速箱的齿轮组合调整到合适的挡位，然后再松开离合器踏板，发动机的动力就会传输到车轮上，从而实现车辆的加速。
当需要减速或停车时，驾驶员需要再次踩下离合器踏板，将发动机的动力从车轮上分离出来，然后再将换挡杆换到空挡位，此时车轮就不再受到发动机的动力影响，车辆就会减速或停止。
需要注意的是，在换挡时需要掌握好时机和技巧，否则容易造成车辆的抖动和损坏。
手动变速箱的优点和缺点手动变速箱相对于自动变速箱来说，具有以下几个优点：1.更加经济：手动变速箱相对于自动变速箱来说，更加经济，因为它没有自动变速箱中的液压系统和复杂的控制电路，所以能够节省燃油和维护成本。
2.更加灵活：手动变速箱能够更加灵活地控制车辆的速度和转向，因为它可以根据不同的路况和驾驶需求来选择合适的挡位。
3.更加耐用：手动变速箱相对于自动变速箱来说，更加耐用，因为它没有自动变速箱中的液压系统和复杂的控制电路，所以能够更加稳定和可靠地工作。
但是手动变速箱也具有以下几个缺点：1.操作难度大：手动变速箱需要驾驶员具有一定的技巧和经验才能够驾驭得好，否则容易造成车辆的抖动和损坏。
汽车手动变速箱的基本工作原理
汽车手动变速箱的基本工作原理汽车手动变速箱是一种机械装置，用于调整发动机输出扭矩和车轮转速之间的比例关系。
它在汽车驾驶中起到了非常关键的作用，使驾驶员能够根据不同的驾驶条件选择适当的挡位，提供提高加速度、提高爬坡能力、节省燃油、降低噪音等优点。
手动变速箱的基本工作原理是通过一组齿轮机构来改变发动机的输出转速和扭矩以适应不同驾驶条件。
它由输入轴、输出轴和一组齿轮组成，不同挡位的选择通过换挡杆完成。
首先，让我们了解一下手动变速箱的组成部件和它们的作用：1.输入轴：也称为主轴，它与发动机通过离合器相连。
发动机的扭矩通过输入轴传递给变速箱。
2.输出轴：它连接到驱动轮，将变速箱的输出转矩传递给车轮。
3.齿轮：变速箱内部有一组不同大小的齿轮，通过它们构成的齿轮传动实现不同挡位的变速。
4.离合器：它位于输入轴和引擎之间，通过踩下踏板与释放，驱动轮可以与发动机分离。
基本工作原理如下：1.空档：当变速杆在空档位置时，发动机的输出转矩不会传递给输出轴。
此时，驾驶员可以启动发动机或者停车。
2.一挡：当变速杆挂入一挡时，离合器踏板抬起，将发动机的转矩传送到变速器的输入轴。
此时输出轴没有转动，汽车静止不动。
3.二挡：当变速杆挂入二挡时，离合器踏板逐渐释放，使发动机和输出轴开始连接。
输入轴通过合理组合的齿轮在输出轴上产生一定的转速和扭矩。
4.三挡、四挡……：相同的原理也适用于其他挡位。
当变速杆挂入更高的挡位，发动机的转速将会提高，以实现更高的速度。
5.倒挡：在倒挡中，输出轴的方向与前进挡相反。
通过特殊的齿轮组合，可以改变输出轴的旋转方向，使汽车可以后退。
拨动挡杆时，变速箱会根据驾驶员的指示调整齿轮的位置以实现不同的挡位。
当变速杆挂入不同挡位时，离合器踏板的操作和齿轮部件的转动速度都会相应发生变化，以适应不同的变速要求。
手动变速箱的工作原理相对较为简单，但它需要驾驶员根据不同的行驶条件手动选择合适的挡位。
这就要求驾驶员具备一定的驾驶经验和技巧，以确保汽车在不同情况下都能够发挥出最佳的性能。
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变速器的功用： 1. 为适应不同道路和负载，实现变速变扭
2. 实现倒档
3. 实现中断动力传递
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手动变速箱
变速器－分类
变速器类型：
按传动比变化方式
➢ 有级变速器 ➢ 无级变速器 ➢ 综合式变速器
按操纵方式
➢ 手动换档式变速器 ➢ 自动操纵式变速器 ➢ 手自一体式变速器
2. 液力偶合器 3. 电磁离合器
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手动变速箱
摩擦式离合器的组成：
离合器
飞轮 离合器壳 主动部分
摩擦片
压 盘 从动部分
分离轴承
拨
叉 操纵部分
操纵机构
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手动变速箱
摩擦离合器－－要求
对摩擦离合器构造的要求： 1.分离迅速彻底 2.接合平顺柔和 3.保证可靠传递发动机的最大转矩 4.从动部分的转动惯量要小 5.通风散热良好
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手动变速箱
离合器－操纵机构
离合器操纵机构的类型： 1. 人力式
➢ 机械式操纵机构 ✓ 杆传动 ✓ 拉索传动
➢ 液压式操纵机构
2. 助力式
➢ 弹簧机械式 ➢ 气压助力式
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手动变速箱
变速器
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手动变速箱
变速器－功用
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手动变速箱
变速操纵机构
变速操纵机构的分类：
直接操纵式： 远距操纵式：
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变 速 器 操 纵 机 构
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手动变速箱
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手动变速箱
变速器操纵机构－要求
1.自锁装置：防止自动脱档或挂挡，操纵机构中
应设有自锁装置
2.互锁装置：为防止变速器同时挂入两个档位，
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手动变速箱
同步器
同步器的分类： 1. 常压式同步器 2. 自行增力式同步器 3. 惯性式同步器
锁销式惯性同步器； 锁环式惯性同步器。
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手动变速箱
同步器的工作过程
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1.待结合齿轮 2.同可步编辑环版3.接合套 4.滑块
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手动变速箱
离合器
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离合手器动－变功速用箱
离合器的功用：
1. 使发动机与传动系平稳地接合，保证 汽车起步平稳。
2. 保证传动系换档时工作平顺。 3. 防止传动系过载。
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手动变速箱
离合器－种类
离合器的种类： 1. 摩擦离合器
➢ 膜片弹簧离合器 ➢ 中央弹簧离合器 ➢ 周布弹簧离合器
同步器
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手动变速箱
变速器的换挡方式
1. 直齿滑动齿轮式换挡 2. 接合套式换挡 3. 同步器式换挡
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手动变速箱
手动变速器
滑动齿轮换挡：目前仅用于农用和工业机器，部分汽车变
速器的倒档机构。
接合套换档：具有装有常啮合齿轮的平行轴，传动比的改
变是通过使用滑动接合套锁定空转齿轮于其轴上来实现的， 尽管齿轮和接合套上的花键均有圆角便于换档，但在变换齿 轮或接合时仍会发生齿轮碰撞，故不常用。
同步啮合换挡：装备有同步器的常啮合接合套换档变速器，
可在接合前对轴和齿轮的速度进行控制，同步器的作用是消 除齿轮碰撞，使齿轮换档平稳。同步啮合变速器使用在所有 现代轿车上，并常在需要进行移动换档的一些其他机器中使 用。
手动变速器－组成
手动变速器的组成：
变速传动机构： 作用：改变转速、转矩的数值和旋转方向。
同步器 作用：在接合套和接合齿圈未达到同步时，锁住接合套，使其不能 与接合齿圈进入啮合；
变速操纵机构： 作用：实现传动比的变换——换档。
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手动变速箱
变速传动机构
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手动变速箱
变速器－多极变速原理
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16手动Biblioteka 速箱变速器－多极变速比• 多极齿轮传动的传动比为：
i 所 所有 有主 从动 动齿 齿轮 轮齿 齿 积 积数 数 各的 的 级乘 乘 齿轮传动比 积的
ik
n主动 M从动 n从动 M主动
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手动变速箱
手动变速箱
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手动变速箱
汽车的基本组成
发动机 底盘 车身 电器系统
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手动变速箱
汽车底盘的组成
传动系 行驶系 转向系 制动系
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手动变速箱
传动系的组成
离合器 变速器 主减速器 差速器 传动轴 半轴
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轮齿破碎或断裂等。 ➢ 故障原因：齿轮间的磨损、齿轮工作时所
受的机械应力、润滑油变质腐蚀等。
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操纵机构中应设有互锁装置
3.倒档锁：为防止误挂倒档，操纵机构中应设有倒
档锁。
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操纵机构－自锁装置
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手动变速箱
操纵机构－互锁装置
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手动变速箱
变速箱故障与维修
1. 传动齿轮 ➢ 故障点：齿面磨损、疲劳剥落、腐蚀斑点、
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手动变速箱
变速传动机构
变速传动机构的分类：
两轴式变速器：输入轴、输出轴、倒档轴
三轴式变速器：输入轴、输出轴、中间轴、倒 档轴
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手动变速箱
变速传动机构－两轴式
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手动变速箱
变速传动机构－三轴式
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手动变速箱
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手动变速箱
变速器－变速比
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手动变速箱
变速器－变速比
普通齿轮变速器的工作原理： 普通齿轮式变速器是利用不同齿数的齿轮啮合传动实现转速和转矩改
变的。
i12
n1 n2
z2 z1
➢ 当以小齿轮为主动轮（ Z1 ＜ Z2 ），传动比i＞1； ➢ 当以大齿轮为主动轮（Z2＜Z1），传动比＜ 1； ➢ i=1时，输入、输出轴上转速、转矩分别相等（变速器直接档）。
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手动变速箱
手动变速器
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手动变速箱
手动变速器－特点
常啮合 指无论汽车处于静止还是运动，变速器齿轮始终保持
啮合。
全同步 是指有一种黄铜同步环和同步器机构能使变速器的转动
轴和齿轮平顺地达到同一速度，无论是升档还是降档。
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手动变速箱