汽车科学解密:会跑的科学课
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变速器为什么有多组齿轮?

知识点:齿轮组 齿轮传动比

由输入动力驱动的齿轮称为主动齿轮;由主动齿轮驱动的齿轮称为从动齿轮。

从动齿轮与主动齿轮的齿数之比,称为齿轮传动比。

如从动齿轮的齿数是20个,主动齿轮的齿数是10个,那么这个齿轮组合的传动比就是20÷10=2。

一个主动齿轮与一个从动齿轮组合成一个齿轮组。每个齿轮组都对应一个传动比,每个齿轮组的传动比都不相同。

档位越低,其传动比越大,输出的转矩越大,但转速越低;

档位越高,其传动比越小,输出的转矩越小,但转速越高。

当传动比大于1时,表明从动齿轮比主动齿轮大;当传动比小于1时,表明从动齿轮比主动齿轮小;当传动比等于1时,表明两个齿轮大小一样(实际上是直接传动,不再通过齿轮组合)。

5速手动变速器原理示意图

当驾驶汽车上桥或爬坡时,如果感觉汽车动力不足,我们就会降低档位,实际上是更换传动比更大的齿轮组合,此时变速器输出的转速就会相对降低,但转矩增大;如果升高档位,即换传动比较小的齿轮组合,此时变速器输出的转速就会提高,但转矩会相应减小。

实际上,变速器的英文名称Transmission的意思并不是“变速器”或“转速变化的机器”,而是指“传送”或“传动装置”。因为,它不仅可以变换转速或车速,也能变换输出转矩。它既能调节速度,也能调节动力输出。

你知道吗?Do you know?

最早的齿轮变速汽车

最初的汽车没有变速器,而且只进不退。法国工程师瑞尼·潘哈德(Rene Panhard)和埃米尔·拉瓦索尔(Emile Levassor)于1894年在潘哈德-拉瓦索尔(Panhard&Levassor)牌汽车上装上齿轮变速器后,邀请不少新闻记者进行变速表演。然而,偏偏在这个时候发动机出了毛病,怎么也起动不了。尽管他们在哄笑中讲完了齿轮变速器的原理和作用,但仍被新闻界讥讽为“利用假把戏骗取钱财”。然而,一年后的1895年,两位工程师再次邀请新闻记者观看他们的变速汽车表演。在喜欢挑剔的记者面前,他们驾驶自己的汽车时快时慢、时进时退,用事实征服了记者,征服了汽车界。

奔驰6速手动变速器