毕业论文汽车变速箱的基本观点

变速箱是传统燃油汽车的动力总成中必不可少的一部分，而目前市面上大部分的电动汽车都是没有变速箱的，小部分的电动汽车可能会有一个小的二档变速箱。

讲到汽车变速箱的作用，就需要对内燃机的特性有一个基本的了解。汽车的内燃机是个特别难伺候的主儿，因为它对于转速的敏感度很高。内燃机所能输出的扭矩（反映了汽车的负载能力）、功率（汽车的加速性），以及消耗的燃油（汽车的经济性）都和内燃机的转速有着很大的关系。

上面这张图反映了汽车发动机转速与扭矩和功率之间的关系。如果发动机转速太低，那所输出的扭矩很低，直观体现在驾驶员身上的感受就是车很肉跑不动；另一方面，如果转速过高，扭矩同样会下降，而且油耗还会提升，跑得慢还费油，想必没人愿意做这样的选择。所以，如果希望汽车能在最佳性能区间内行驶的话，那在车速变化的同时，需要控制发动机始终处于大概3500-5000转的范围之内。

虽然相对于被各大主机厂铆足了劲已经研发出各种花来的自动变速箱，手动变速箱的确就像是一种活化石一样的存在。3个踏板+1根拨棍的基本配置自打它被发明之后就再也没有变过。但这并不代表今天我们使用的大部分手动变速器和20年前一样“经典”。所以对于那些这个打算鼓起勇气学个手动本的朋友们，我有一个好消息要告诉你们：很有可能，你在今后人生路上碰到的每辆手挡车都比驾校里的那辆破普桑好开很多，但我听说很多驾校已经不再使用普桑了，主要是因为教练们嫌空调不好，于是现在有很多驾校开始用起了新桑塔纳和换壳不换芯的斯柯达，尽管这两辆车的空调也不怎么好。

就是变速箱（变速器）。变速器是汽车传动系中最主要的部件之一。 它的作用是： 1.在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。 由于汽车行驶条件不同，要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化。例如在高速路上车速应能达到100km/h，而在市区内，车速常在50km/h左右。空车在平直的公路上行驶时，行驶阻力很小，则当满载上坡时，行驶阻力便很大。而汽车发动机的特性是转速变化范围较小，而转矩变化范围更不能满足实际路况需要。

2.实现倒车行驶 汽车发动机曲轴一般都是只能向一个方向转动的，而汽车有时需要能倒退行驶，因此，往往利用变速箱中设置的倒档来实现汽车倒车行驶。 3.实现空档 当离合器接合时，变速箱可以不输出动力。例如可以保证驾驶员在发动机不熄火时松开离合器踏板离开驾驶员座位。 变速箱由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。变速传动机构的主要作用是改变转矩和转速的数值和方向；操纵机构的主要作用是控制传动机构，实现变速器传动比的变换，即实现换档，以达到变速变矩。 机械式变速箱主要应用了齿轮传动的降速原理。简单的说，变速箱内有多组传动比不同的齿轮副，而汽车行驶时的换档行为，也就是通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮副工作。如在低速时，让传动比大的齿轮副工作，而在高速时，让传动比小的齿轮副工作。

变速器是内燃机驱动汽车必要的组成部分。汽车上安装的变速器通常有多个不同的转速/扭矩转换比，通常称为“挡位”或“档”，以适应不同的行驶速度下对转速扭矩组合的不同要求。起步时需要低转速、高扭矩；而高速行驶时则需要高转速、低扭矩。般来说，需要人工手动操作变换挡位的变速器成为“手动变速器”或“手动挡”，由机械自动变换挡位的变速器成为“自动变速器”或“自动挡”。近来，还出现了可以连续调节转速/扭矩转换比的无级变速器，它也属于自动变速器的一种。手动变速器（也称手动变速箱）是汽车变速器中最基本的一种类型，其作用是改变传动比（齿轮比），是引擎扭力被变速器齿轮放大的倍数。车辆静止刚起步时，由于本身质量较大，需要较大牵引力驱动，根据杠杆原理，力矩用半径最长的低速挡大直径齿轮把引擎扭力放大，协助车辆开始向前行驶。车辆行驶后，由于惯性将保持向前方移动，用较小的扭力即可让车辆继续向前行驶，所以换入扭力放大倍数较小，但转速较快的小齿轮高速挡，即可用较少的引擎转速达到相同的车速，不仅省油车速还更快。在手动变速箱中，飞轮安装在发动机的曲轴上，并随之旋转。离合器位于压盘和飞轮之间，并在压盘的压力下被压在飞轮上。当发动机运转且离合器已接合时，飞轮使离合器片旋转，从而使变速箱旋转。当踩下离合器踏板时，抛出轴承被激活，这导致压盘停止向离合器盘施加压力。这使得离合器片停止接收来自发动机的动力，从而可以在不损坏变速器的情况下换挡。松开离合器踏板后，松开轴承，离合器盘再次保持紧靠飞轮，使其开始从发动机接收动力。现代汽车手动变速箱通常使用四到六个前进齿轮和一个倒挡。重型卡车和其他重型设备的变速箱通常具有8到25个齿轮，齿轮的范围很广，齿轮比也很接近，以使发动机在功率带中运行。驾驶员通过踩离合器踏板和操纵换挡杆可以在任何挡位间进行选择。也有少数手动变速器如摩托车变速器，某些赛车变速器，只允许顺序换挡，这些变速器被称为顺序换挡变速器。对于手动或顺序变速器来说，动力从发动机的曲轴到离合器再到变速箱，变速箱直接输出到驱动轴，驱动轴本身又进入差速器，最后到达差速器至车轮中的最后一个驱动轴。手动变速箱传动顺序：发动机>离合器>变速箱>传动轴>差速器>传动轴>车轮。离合器用于将发动机与动力传动系统的部分耦合或分离。在发动机不熄火的情况下，安全平稳地换挡。离合器是将一部分发动机扭矩和转速传递给传动系统的其余部分，将变速箱的发动机与传动系统部分解耦，最后当它们完全锁定时，将整个发动机扭矩和速度直接物理传输到传动系统的其余部分。差速器能够使左右驱动轮实现以不同转速转动的机构。当转弯时，转弯外侧的车轮比内侧的车轮行驶更多的距离，这意味着外轮比内轮行进的距离更大，差速器是调整左右轮转速差的装置。例如当汽车陷在泥泞或积雪中时，一个车轮可以自由旋转，因为它没有足够的抓地力，而另一个车轮可在地面上保持静止。对于自动变速箱传动顺序稍有不同，因为离合器和手动变速箱被扭矩转换器和自动变速箱所替代。自动变速箱传动顺序：减速齿轮>分动箱或中心差速器或成角齿轮>减速齿轮的前驱动轴和后驱动轴。还有一种变速箱是双离合变速箱，它是通过两套离合器工作的装置。刚开始装配在赛车上，能消除换挡离合时的动力传递停滞现象，现在这种双离合器已经从赛车广泛应用到一般家用轿车上。大众全系车型都安装了6速或者7速双离合变速箱，一些国产汽车品牌甚至把双离合作为新车型的卖点。这些汽车装配双离合变速箱是为了比自动变速器更加平顺地换挡，不会有迟滞现象。

每个档位都有不同传动比，相当于小齿轮与大齿轮的啮合能产生不同的转速，低速行驶时用低传动比（3档及以下），大轴转速低于发动机转速，根据公式P=FV，可获得更大的驱动力，高速时用高传动比（4档及以上），大轴转速高于发动机转速，降低牵引力获得更高速度，切档位即选择不同尺寸的齿轮和大轴的齿轮啮合。

简单地说就是：变速、变扭、变向和传递或切断发动机输出的动力。汽车在行驶过程中的加速或减速、换挡是否顺利,都和变速器有着很大的关系,对于变速器的作用,主要有以下三个方面。 (1)变速变矩。改变传动比,扩大驱动轮扭矩和转速的变化范围,适应经常变化的行驶条件,并使发动机在功率较高而耗油率较低的工况下工作。 (2）倒挡。发动机旋转方向不变,而汽车能倒向行驶。 (3）空挡。中断动力传递,以使发动机能够起动、怠速,并便于换挡或进行动力输出。变速器的组成有两大部分：变速传动机构和变速操纵机构

汽车变速箱功能车变速器具有这样几个功用:①改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作;②在发动机旋转方向不变情况下，是汽车能倒退行驶;③利用空挡，中断动力传递，以发动机能够起动、怠速，并便于变速器换档或进行动力输出。变速器是由变速传动机构和操纵机构组成，需要时，还可以加装动力输出器。在分类上有两种方式:按传动比变化方式和按操纵方式的不同来分。自动变速箱原理手动变速箱主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩;而自动变速箱AT是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。其中液力变扭器是AT最具特点的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用。泵轮和涡轮是一对工作组合，它们就好似相对放置的两台风扇，一台主动风扇吹出的风力会带动另一台被动风扇的叶片旋转，流动的空气--风力成了动能传递的媒介。如果用液体代替空气成为传递动能的媒介，泵轮就会通过液体带动涡轮旋转，再在泵轮和涡轮之间加上导轮以提高液体的传递效率。由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大且效率偏低，因此在涡轮后面再串联几排行星齿轮提高效率，液压操纵系统会随发动机工作变化自行操纵行星齿轮，从而实现自动换档。

变速箱是一种可以进行变速，改变车轮转速的机械，它的主要作用是根据驾驶员的指令及时进行变速，加快或者降低车速。