你能看懂的汽车换挡原理 汽车换挡

汽车换挡(可以了解汽车换挡的原理) 。
首先,什么是扭矩:
看下面的图片
假设:
螺母中心到扳手末端的距离为0.1m..
转动扳手所需的力是2 n 。
那么转动这个螺钉的扭矩是:M = F * L = 2 * 0.1 = 0.2 n/m 。
现在将扳手长度增加到0.2m,握住末端转动扳手 。从资源网上需要多少力量?
F = M/L = 0.2/0.2 = 1 n 。
可以看出力臂是翻倍的,同样的效果,力减少一半 。
扭矩的大小表明,要达到同样的效果,如果更省力,需要多少额外的施力距离才能达到 。
同样的,应该施加多大的力才能节省施力距离?
让我们来看看手动变速器资源网络是如何换挡的:
假设有一辆车只有两个档位:1档和5档 。上图中橙色转杆资源网为动力输入端,与蓝色齿轮中心固定,带动蓝色齿轮转动 。
灰色旋转杆与绿色齿轮的中心固定,其端部与车轮连接,其旋转将带动车轮滚动 。
1档时,蓝色小挡与绿色大挡对接 。以下是横截面图 。
【你能看懂的汽车换挡原理 汽车换挡】
可以看到,蓝色档位旋转一次,绿色档位只旋转半圈,其带动的车轮滚动缓慢,车速较慢 。
此时施力点在左箭头处,红色双箭头线为力臂长度 。
当力矩给定时,较长的手臂可以产生更大的驱动力,汽车可以拉重物或上坡,但要以牺牲速度为代价 。
切换到5档时,如下图所示 。
这时,蓝色大齿轮与绿色小齿轮对接 。
从上图可以看出,蓝色齿轮转动一次,就可以带动绿色齿轮转动两次 。同样的输入功率,车速更快 。
应用点在红色箭头的左端 。可以看到当时红色双箭头的力臂较短,在扭矩固定的情况下车速较快但车辆的驱动力降低 。


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