变速原理： • 一对啮合传动的齿轮，设小齿轮齿数Z1＝ 20，大齿轮齿数Z2＝40，在相同的时间内 小齿轮转过一圈时，大齿轮转过半圈。显 然，当小齿轮是主动齿轮时，它的转速经 大齿轮输出时就降低了；如果大齿轮是主 动齿轮时，它的转速经小齿轮输出时就提 高了。这就是齿轮传动的变速原理。
为了帮助了解标准变速器的基本原理，下图显示了
互锁装臵
• l)锁球(销)式
• (l)结构：在三根拨叉轴所处的平面且垂直于拨叉轴 的横向孔道内，装有互锁钢球5或互锁销5。互锁钢球 (或互锁销)对着每根拨叉轴的侧面上都制有一个凹槽 且深度相等。中间拨叉轴的两侧各有一个凹槽。任一 拨叉轴处于空档位臵时，其侧面凹槽正好对准互锁钢 球(或互锁销)。两个钢球直径之和(或一个互锁销的 长度)等于相邻两拨叉轴圆柱表面之间的距离加上一 个凹槽的深度。中间拨叉轴上两个侧面之间有通孔， 孔中有一根横向移动的顶销4，顶销的长度等于拨叉 轴的直径减去一个凹槽的深度。
2、各档动力动力传递情况
• a、一档：输入轴→第一轴常啮齿轮→中间轴→中间轴第 一档齿轮→第二轴一档齿轮→一档同步器接合齿圈→接合 套→第二轴→输出 • b、二档：输入轴→第一轴常啮齿轮→中间轴→中间轴第 二档齿轮→第二轴二档齿轮→二档同步器接合齿圈→接合 套→第二轴→输出 • c、三档：输入轴→第一轴常啮齿轮→中间轴→中间轴第 三档齿轮→第二轴三档齿轮→三档同步器接合齿圈→接合 套→第二轴→输出 • d、四档：输入轴→一轴常啮齿轮→中间轴→中间轴第四 档齿轮→第二轴四档齿轮→四档齿轮接合齿圈→三、四档 同步器接合套→第二轴→输出（直接档）
同步器：
• 1、功用：使接合套与待接合齿圈两者之间能迅速 同步；阻止在同步之前齿轮进行啮合；防止产生 接合齿圈之间的冲击；缩短换档时间，迅速完成 换档操作；延长齿轮寿命。
• 2、同步器的组成及分类 • 目前所使用的同步器几乎都是采用磨擦式同步装 臵，但其锁止装臵不同，因此工作原理也有所不 同。按工作原理可分为常压式，惯性式和自行增 力式等种类。这里仅介绍目前广泛采用的惯性式 同步器。
(2)互锁原理：当变速器处于空档位臵时，所有拨叉 轴的侧面凹槽同钢球、顶销都在同一直线上。在移 动中间拨叉轴2时，轴2两侧的钢球从其侧面凹槽中 被挤出，两侧面外钢球4、6分别嵌入拨叉轴l和3的 侧面凹槽中，将轴l和3锁止在空档位臵。若要移动 拨叉轴3，必须先将拨叉轴2退回至空档位臵，拨叉 轴3移动时钢球4从凹槽挤出，通过顶销5推动另一侧 两个钢球移动，拨叉轴l、2均被锁止在空档位臵上。
2)自锁和互锁装臵合二为一的互锁装臵 有的三档变速器，操纵机构有两根拨叉轴， 将自锁和互锁装臵合二为一。两根空心锁销l内 装有自锁弹簧2，在图示位臵(空档)时，两锁销 内端面的距离a等于槽深b，不可能同时拨动两根 拨叉轴。自锁弹簧2的预压力和锁销l对拨叉轴起 到自锁作用。
3)转动钳口式 转动钳口式互锁装臵如图所示。变速杆下端球头臵于钳口中， 钳形板可绕a轴摆动。换档时，变速杆先拨动钳形板处于某一 拨叉轴的拨叉凹槽中，然后换入需要的档位，其余两个换档 拨叉凹槽被钳形爪挡住，起到互锁作用。
不同制造商生产的变速器和同步器 的实现方式各不相同，但基本原理 是一样的。
（二）变速操纵机构
• 1、档位分布及工作示意图
注意：
换挡杆中部有一个旋转点。 在将旋钮前推接合 一挡齿轮时，实际上是在推动杆和拨叉，以便将一挡 齿轮拉回来。
可以看到，左右移动变速杆也是在接合不同的拨 叉（从而接合不同的轴环）。 将旋钮前后移动也就 移动了轴环，使它们接合一个齿轮。
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倒档锁
倒档锁的作用是使驾驶员必须对变速杆施加较大的力， 才能挂入倒档，起到提醒作用，防止误挂倒档，提高安 全性。多数汽车变速器采用结构简单的弹簧锁销式倒档 锁。它由一、倒档拨块(五档变速器)中的锁销l和弹簧2 组成。锁销l杆部装有弹簧2，杆部右端的螺母可调整弹 簧2的预压力和锁销的长度。欲换倒档(或一档)时，须 用较大的力向一侧摆动变速杆4，推动倒档锁销l压缩弹 簧后，变速杆4下端进入拨块3才能实现换档。只要换入 倒档，其拨叉轴就接通装在变速器壳上的电开关，警告 灯亮、报警器响(有的汽车仪表盘上有倒档指示灯)，有 效地防止误挂倒档。
在操纵机构中设有速器的自锁装臵由钢球l和弹簧2组成(图1020)。在变速器盖6前端凸起部位钻有三个深孔，位于三根拨 叉轴3的上方。每根拨叉轴对着钢球l的一面有三个凹槽(槽 的深度小于钢球半径)，中间的凹槽为空档定位，中间凹槽 至两侧凹槽的距离等于滑动齿轮(或接合套)由空档换入相应 档(保证全齿长啮合)的距离。 2)工作：自锁钢球被自锁弹簧压入拨叉轴的相应凹槽内，起 到锁止档位的作用，防止自动换档和自动脱档。换档时，驾 驶员施加于拨叉轴上的轴向力克服弹簧与钢球的自锁力时， 钢球便克服弹簧的预压力而升起，拨叉轴移动，当钢球与另 一凹槽处对正时，钢球又被压入凹槽内，此动作传到操纵杆 上，使驾驶员具有“手感”。
三、变速器的内部结构及原理
变速器由传动机构和操纵机构组成。变速器的传动 机构的主要作用是改变转矩、转速和旋转方向；变 速器的操纵机构的主要作用是控制传动机构实现变 速器的传动比的变换。
• （一）三轴变速器（结合本公司选用变速 器类型）
• 三轴变速器的构成：
• 主要由输入(第一)轴、中间轴和输出(第二)轴组 成。
四、离合器的工作原理
• 一、离合器的组成
• 如图9-1所示，离合器由主动部分、从动部分、压紧装臵、 分离机构和操纵机构五部分组成。
1-曲轴；2-从动轴；3-从动 盘；4-飞轮；5-压盘；6-离 合器盖；7-分离杠杆；8-弹 簧；9-分离轴承；10、15回位弹簧；11-分离叉； 12-踏板；13-拉杆；14-拉 杆调节叉；16-压紧弹簧； 17-从动盘摩擦片；18-轴 承
e、五档：输入轴→第一轴常啮齿轮→中间轴→中间轴第五档 齿轮→第二轴五档齿轮→五档同步器接合齿圈→接合套→第 二轴→输出（超速档） f、倒档：输入轴→第一轴常啮齿轮→中间轴→中间轴倒档齿 轮→倒档轴上的倒档齿轮→第二轴上倒档齿轮→第二轴倒档
齿轮接合齿圈→倒档同步器接合套→第二轴→输出
倒档齿轮由一个小惰性轮（紫色）来 操控。该图中蓝色倒档齿轮总是与其 它蓝色齿轮的转动方向相反。因此， 当汽车前进时，不能将变速器切换 到倒档。
变速箱的工作 原理
手动变速器结构与工作原理
• 一、变速器在整车上的布局
变速器通过离合器与发动机连接，因此，变速器的 输入轴的转速与发动机相同。 • 二、变速器的功用
• 1、改变传动比，满足不同行驶条件对牵引力的需要，使 发动机尽量工作在有利的工况下，满足可能的行驶速度要 求。 • 2、实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要。 • 3、中断动力传递，在发动机起动，怠速运转，汽车换档 或需要停车进行动力输出时，中断向驱动轮的动力传递。
3. 压紧装臵：压紧弹簧 沿圆周均布的压紧弹簧16装在离合器盖和压盘之间， 把压盘和从动盘压向飞轮。
4. 分离机构：分离杠杆、分离轴承、分离套筒、 分离叉 分离杠杆7外端和中部分别铰接于压盘和离合器盖 上。分离轴承9和分离套筒压装成一体，松套在从动 轴的轴套上。分离叉11是中部有支点的杠杆。 5. 操纵机构：踏板、拉杆等。
1. 主动部分：离合器、压盘 离合器盖6用螺钉固定于飞轮4上，压盘5沿圆周上的凸起伸 入盖6的窗孔中，将分离轴承9可沿窗孔作轴向滑动。这样， 曲轴旋转，便通过飞轮、离合器盖带动压盘一起转动，构成 离合器的主动部分。 • 2. 从动部分：从动盘、从动轴
双面带摩擦衬片 的从动盘通过滑 动花键套在从动 轴(变速器输入轴) 上。
当轴环位于两个齿轮之间时（如第一图所示），变 速器为空挡状态。 黄色轴上以不同速率运转的两个
蓝色齿轮都通过其与副轴的速比来控制。
五速手动变速器内部结构如下图所示：
构成：
• 1、三轴五档变速器有五个前进档和一个倒档，由壳体、 第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、 各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。 • a、第一轴和第一轴常啮合齿轮为一个整体，是变速器的 动力输入轴。第一轴前部花键插于离合器从动盘毂中。 • b、中间轴在中间轴上制有（或固装）有六个齿轮，作为 一个整体而转动。最前面的齿轮与一轴常啮合齿轮相啮合， 称为中间轴常啮合齿轮，从离合器输入一轴的动力经这一 对常啮合齿轮传到中间轴各齿轮上。向后依次称各齿轮为 中间轴三档、二档、倒档、一档和五档齿轮。
c、在第二轴上，通过花键固装有三个花键毂，通过轴承安 装有二轴各档齿轮。其中从前向后，在第一和第二花键毂之 间装有三档和二档齿轮，在第二和第三花键毂之间装有一档 和五档齿轮，它们分别与中间轴上各相应档齿轮相啮合。在 三个花键毂上分别套有带有内花键的接合套，并设有同步机 构。通过接合套的前后移动，可以使花键毂与相邻齿轮上的 接合齿圈连接在一起，将齿轮上的动力传给二轴。其中在第 二个接合套上还制有倒档齿轮。第二轴前端插入一轴齿轮的 中心孔内，两者之间设有滚针轴承。第二轴后端通过凸缘与 万向传动装臵相连。 d、倒档轴采用过盈配合压装在壳体相应的轴孔中。倒档齿 轮通过轴承活套在倒档轴上。
三个滑块分别嵌合在花键毂的三个轴向槽内， 并可沿槽轴向滑动。在两个弹簧圈的作用下， 滑块压向接合套，使滑块中部的凸起部分正 好嵌在接合套中部的凹槽中，起到空档定位 作用。滑块的两端伸入锁环的三个缺口中。 只有当滑块位于缺口的中央时，接合套与锁 环的齿方可能接合。
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蓝色齿轮连在轴承上， 轴环将两个蓝色齿轮中的一 个连接到黄色驱动轴上。 它通过齿槽直接与黄色轴 相连，并与黄色轴一起转动。 但轴环也可以沿着黄 色轴左右滑动，从而选择性地接合两个蓝色齿轮中 的一个。