變速器結(jié)構(gòu)詳解之常嚙合式變速器

       汽車以發(fā)動機作為動力源，它的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變化范圍較小，而汽車則要求驅(qū)動力和車速能在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化，而為解決這樣的矛盾，所以汽車的開發(fā)者在汽車的動力傳遞系統(tǒng)中加入了變速器這個部件。以目前來說，在汽車上常見的變速器大概分為兩種，分別是有級式和無級式。而有級式的變速器根據(jù)齒輪形式不同又可以分為常嚙合齒輪式的變速器（軸線固定式變速器）和行星齒輪式的變速器（軸線旋轉(zhuǎn)式變速器）。看似復(fù)雜的名詞，其實套裝目前常見的變速器上，就變會變得簡單，常嚙合齒輪式變速器可以理解作傳統(tǒng)的手動變速器和雙離合變速器。而行星齒輪式變速器則可以理解作普通的自動變速器。本文章主要介紹的是常嚙合式變速。

圖：從雙離合變速箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來說，它也是一個常嚙合式的變速器。

      常嚙合式變速器也稱為軸線固定式變速器，它的齒輪被固定于一根固定軸之上，而一般常見的橫置變速箱有兩根軸（不計倒檔軸），這兩根軸分別連接于引擎以及尾牙。連接引擎的軸稱之為輸入軸，顧名思義就是將引擎動力引入變速器的軸，而另外一個與尾牙相連接的軸稱為輸出軸，它可以把動力輸出到尾牙再傳遞至車輪。至于縱置變速箱跟橫置變速箱會有些許差別，除了輸入、輸出軸之外，它還有第三根軸，這根名為中間軸。之所以加入這根軸，主要是因為縱置變速器它將輸入軸與輸出軸設(shè)計在同一直線上，而這樣無法進行換擋，于是就將輸入軸輸入的動力傳遞至中間軸，然后再由中間軸傳遞至輸出軸，這樣就能實現(xiàn)換擋。輸入與輸出軸設(shè)計為直線，可以避免傳動時由于扭力過大而扭動變速箱殼體。

圖：常嚙合式變速器它的齒輪固定于輸入與輸出軸上，而且他們是固定式齒數(shù)的。

       變速箱的作用顧名思義就是用來變速，那它如何實現(xiàn)變速呢？其實很簡單，不論什么形式的變速箱，它是利用改變傳動比的方式來實現(xiàn)變速，它們的區(qū)別只是改變傳動比的形式上面。常嚙合式變速器改變傳動比的方式是利用安裝于輸入及輸出軸上的固定齒數(shù)的齒輪進行組合的方式實現(xiàn)的。而根據(jù)變速器設(shè)定，有多少個檔位就會有多少對齒輪。既然說到變速器，當(dāng)然也要說明一下傳動比為何物，傳動比最簡單最籠統(tǒng)來說，就是兩個齒輪齒數(shù)之比，例如輸入軸A齒輪齒數(shù)為38，而輸出軸B齒輪齒數(shù)為11，那么A：B就等于38:11=3.45。傳動比的得數(shù)為1的話，它就是一個等速檔，引擎輸出的扭矩會1：1地傳遞出去。而傳動比是大于1的話，引擎輸出的扭矩會被放大，但輸出的速度會降低。相反，如果傳動比小于1的話，引擎輸出的扭矩會被縮小，但輸出的速度將會提高。舉個例子，就像是變速箱的1擋與最高擋，1擋的傳動比是最大的，所以它可以放大引擎輸出的扭矩，但1檔的輸出速度卻是較低的。而最高擋，它的傳動比通常是小于1的，所以它會縮小引擎輸出的扭矩，但是它能夠產(chǎn)生較高的速度�？偨Y(jié)一個規(guī)律，就是“減速增扭、增速減扭“。

圖：它的缺點是需要通過撥叉來實現(xiàn)換擋，但是撥叉結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致它難以實現(xiàn)換擋。

      以傳動比變化來分，常嚙合式變速器（軸固定式變速器）對應(yīng)我們常見的四種變速器就是手動變速器及雙離合變速器。雖然他們的離合以及操作不同，但是其內(nèi)部的傳動換擋形式是基本相同的。常嚙合式變速器只有輸入軸上的齒輪以及輸出軸上的齒輪，通過不同齒輪的嚙合形成檔位，所以它有傳動效率直接而且內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點，另外，相對于行星齒輪式變速器來說，在同樣能夠承受同樣大的扭矩之條件下，常嚙合式變速器可以制作的更為緊湊，重量也更輕。而常嚙合式變速器的最大缺點是，它難于實現(xiàn)換擋，原因是它控制機構(gòu)過于復(fù)雜所致。