一.为什麽要换挡原理介绍大齿轮的半径x大齿轮的转速=小齿轮的半径.docVIP

一.為什麼要換擋? 原理介紹: 大齒輪的半徑x大齒輪的轉速=小齒輪的半徑x小齒輪的轉速 換成另一的角度看,它就是一個功(wrok)的形式;我們腳踏車時所給我們的實際經驗就可以 體會的到,當我們想快速起步時,我們可以把前輪換成小齒輪,後輪換成大齒輪,這時我們就可以 輕易且快速的起步,however,隨時腳踏車速度的增加,我們會發現腳再怎麼用力踩,速度還是增 加的有限,這時候,我們可以變換後輪的齒輪由大換成小,再把前輪換成較大的齒輪,這時踏板 的感覺變重了,但是,不必像之前踩的這麼多圈,腳踏車的速度可以更快了....... 嗯,我想這是大伙騎腳踏車的共同經驗吧,同樣的道理,我們汽車在設計使用上時,並不是直接 把引擎的輸出接到傳動軸上,而是接到變速箱上面,再由變速箱的輸出軸接到傳動軸上輸出; 汽車在起步時,需要先克服靜摩擦力,然後再推動車身前進,這時是需要較大的扭力來幫忙的, 於是低檔位(一檔)時,是類似腳踏車起步的前面小齒輪,後面大齒輪的設計,當車速越來越快 時,我們不必需要這麼大的扭力輸出,在高速檔時,變速箱將換成類似騎腳踏車時的後面小齒輪, 前面大齒輪的設定;現在先簡單的介紹齒輪比的定義:你可以想成是腳踏車的後齒輪 的半徑除以前齒輪的半徑;如下圖,右邊是我們腳去踏的地方,左邊是相當於腳踏車的後輪;而圖 上面是我們快速起步時的齒輪狀態,下面的圖是我們飆腳踏車時的齒輪狀態!腳踏車在起步時(上)與高速時(下)的變速設定 ,應付我們不同的需要,如載重起步或爬坡時,我們需要較大的扭力來使用, 所以,我們汽車也設計了變速箱,供不同的狀況使用,就跟騎腳踏車時變速換檔的目的一模一樣:) 然而,哪個檔位跟引擎的輸出並沒有關係,例如:20.0kgm/2300rpm的扭力值,在一檔時,當轉速是 2300rpm時,引擎就是輸出20.0kgm的扭力;二檔時,引擎的轉速在2300rpm時,引擎還是一樣是20kgm 的扭力輸出;但是,真正出力在車輛上時,一檔時是20.0乘以一檔的齒輪比,二檔時是20.0 乘以二檔的齒輪比......這些值將不是20.0kgm而已! 二.手排變速箱的基本構造: 變速箱發展至今,已經有手排檔,自動排檔的設計,其中自排變速箱更發展出無段變速系統, 或手-自變速系統,然而,它們都一樣有共同的功能:(1)傳遞引擎的輸出動力(2)能變換齒輪 的組合以應付不同需求....現在我們來看看手排變速箱的基本構造: (i)變速箱輸入軸: 通過離合器,變速箱輸入軸跟引擎的曲軸連接在一起,它的功能就是輸入 引擎的動力! (ii)變速箱輸出軸: 變速箱輸出軸和汽車的傳動裝置直接連接在一起,把動力輸出使用. (iii)排檔機構(shifting mechanism): 這個機構就是整個變速箱功能的地方,它就是各種齒輪的地方,藉由不同的組合, 實現變速箱操作的目的! (iv)同步器(synchronizing device): 同步器的目的是幫助變速齒輪能同步咬合,確保變速箱換檔操作時的平順. 其實,變速箱是一個精密度相當高且複雜的機械,直到今天,大多數的車廠是不自己生產變速箱的! 這些車廠都交給專門在設計變速箱的公司來生產,無論是手排.自排, 還是手-自排的變速箱,都有很有名的公司在專司的, ◎離合器(Clutch): 從字面上就可以看出有分離與合併的功能,它就是專司動力傳遞的接合或分離 的裝置,也因此,只要是變速箱都會有它的存在,無論是手排還是自排!而手排變速箱所使用的是 屬於磨擦片離合器,利用磨擦片的磨擦來產生力矩,來傳遞動力;一片磨擦片與動力輸入端連接, 另一片與變速箱輸出端連接,當兩片緊緊接合時,動力就接通了,而兩片分開時,動力就切斷,入檔時必須踩最左邊的踏板-離合器分離,這時動力切斷了,於是我們可以換檔,入好 檔位時,我們慢慢放開離合器的踏板,離合器片相連接,此時,我們右腳同時慢慢踩油們,車輛加速 前進!離合器就是扮演動力傳遞與否的角色;也由於它是靠磨擦來傳遞動力,所以,久而久之離合器 的磨擦片(離合器來令片)是會磨損而需要更換的,且強大動力輸出的引擎也需要摩擦系數更夠大的 離合器來令片!所以當來令片抓不住飛輪時,飛輪可能空轉,動力無法順利傳遞,也就是動力不必要 的漏失掉了,那就要換離合器來令片了;此時,常見的現象有:換檔時不再那麼俐落.直接,出入檔位 不順,或離合器踏板的行程變長了(就是左腳踩離合器踏板時,腳放的時候要比以前抬的更高才行) 這時大概就是離合器來令片的壽命差不多囉,當然,來令片壽命長短這跟駕駛人的開車習慣有很大 的關係,如常重踩油門者,或離合器片未完全分離就換檔者..... 三.齒輪比(Gear ratio)的意義與重要性: 變