手动变速器换挡装置

变速器的换挡装置既要能顺利换挡和倒挡，又要保证当变速器换挡到某一档时，不会在车辆行驶过程中自动换挡。常见的阻止自动换挡的结构有两种：齿端倒锥和薄齿。

1)直接滑动换挡装置。

直齿圆柱齿轮传动采用直接滑动换档装置。换档齿轮通过花键与轴相连，花键常用于一档和倒档。

2)啮合套筒换挡装置。

套筒换挡装置用于斜齿轮传动的档位。

当你想啮合某个齿轮时，拉动啮合套，使其同时与花键毂和啮合齿圈啮合，即啮合齿轮。由于啮合齿短，该套筒式换挡装置具有拨叉移动小、操作方便的优点，增大了换挡的冲击面积，减小了换挡时的冲击力，延长了换挡元件的使用寿命。

如图3所示，以可在四挡和五挡之间切换的五挡变速器中的啮合套式换挡装置为例，介绍换挡装置的工作过程。6.

它通过操纵机构轴向移动套在花键套4上的啮合套3，使其内齿圈与5档或2档端面上的外齿圈啮合，从而获得5档或4档。

从低档(四档)换到高档(五档)。

当变速器工作在低速档时，啮合套3与齿轮2上的啮合齿圈啮合，它们啮合的圆周速度为w1=w2，如图3.6所示。如果从低档换到高档，驾驶员应先踩下离合器踏板，使离合器分离，然后用换档操纵机构将接合套向右移动，使其处于空档位置。当连接套筒3刚刚从齿轮2脱离时，W2和w3被认为是相等的。

由于2档转速低于5档转速，所以圆周速度W2 ltW5，即低档换到空档的瞬间为MW3LTW5 .为了防止轮齿受到冲击，此时不要立即将啮合套向右移动，与5档齿轮上的啮合齿圈啮合，以与高挡齿轮啮合，从而短时间保持空档。

此时，由于离合器分离，变速器第一轴上的传动部分与发动机断开。另外，相对于第二轴，第一轴及相关传动部件的惯性矩较小，所以下降较快(啮合套经过花键毂和第二轴直到与整车连接后惯性矩较大，所以w3下降较慢，如图3所示。第7条(a)款。由于w5和w3的下降速率不同，随着空档停留时间的移动，w5和w3最终会在t0处相等，这个交点就是自然同步状态。此时，接合套3被操作机构移动到右侧，并且与齿轮5上的接合齿圈接合，并且齿轮接合在高速档，使得齿轮之间不发生冲击。因此，驾驶员在从低档换到高档时，把握好最佳时机非常重要。

从高档(五档)换到低档(四档)。

当变速器工作在高速档时，啮合套3与齿轮5上的啮合齿圈相啮合，如图3所示。6.从低档换高档分析，啮合套3和齿轮5上啮合齿圈的圆周速度相等，即w5=w3，因为w5=w3，w5=w2，如图3所示。第7条(b)款。此时立即从空挡换到低档也是不合适的。然而，当保持在空档时，w3=w2是不可能的，因为w2比w3下降得快。在空档停留的时间越长，W3和W2的差距越大，无法实现自然同步，这说明换挡随时会有影响。对此，驾驶员应采用“两脚离合”换挡步骤。钍

此时，接合套3被操作的机甲向左移动

(3)同步器换挡装置

同步器换挡装置是在啮合套式换挡装置的基础上增加同步元件而形成的换挡装置，简称同步器。

同步器是啮合套式换挡装置的继承和发展。同步器保证了换挡时啮合套和待啮合齿圈的圆周速度迅速相等，缩短了变速器的换挡时间，防止它们在同步前啮合，从而消除了换挡时的冲击。

同步器有常压式、惯性式和自增压式。这里只介绍目前广泛使用的惯性同步器。惯性同步器通过摩擦实现同步，其上设有特殊机构，保证在实现同步之前，啮合套与待啮合的花键齿圈不会接触，避免了齿间的冲击。惯性同步器按结构可分为锁环式和锁销式。锁环式惯性同步器广泛应用于汽车、轻型和中型卡车的变速器中。