什么是变速箱?
齿轮箱是一种将能量从一个设备传输到另一个设备的机械方法,用于在降低速度的同时增加扭矩。扭矩是通过固体材料的弯曲或扭曲产生的动力。该术语通常与传输互换使用。
齿轮箱位于动力轴的连接点,通常用于产生直角方向的变化,如在旋转割草机或直升机中所见。每个单元的制造都考虑到特定目的,并且使用的齿轮比旨在提供所需的力水平。这个比率是固定的,一旦构建了盒子就不能改变。事后唯一可能的修改是允许轴速度增加的调整,同时相应地减少扭矩。
在需要多个速度的情况下,可以使用具有多个齿轮的变速器来增加扭矩,同时降低输出速度。这种设计在汽车变速器中很常见。相同的原理可用于创建超速档,在降低扭矩的同时增加输出速度。
风力涡轮机是非常大的齿轮箱的一个例子。涡轮以很大的扭矩以缓慢的旋转速度运动。变速器将这种动力转化为发电机的更快但更低扭矩的旋转速度。由于其庞大的尺寸和它们可以产生的功率量,风力涡轮机具有多个齿轮和级。需要此功能以确保发电机即使在涡轮转速波动时也能提供一致的输出。
在汽车中,存在三种类型的变速器:自动、手动或无级变速器。手动变速箱车辆提供了简单变速箱的最佳示例。在自动变速器和无级变速器中,变速箱都是封闭系统,几乎不需要人为干预。
手动变速器有两种不同的系统:滑动啮合和恒定啮合。滑动啮合系统使用直齿正齿轮。齿轮自由旋转,需要驾驶员操纵以同步从一种速度到另一种速度的过渡。驾驶员负责将发动机转速与所需的道路速度相协调。如果齿轮之间的过渡时间不正确,它们会发生碰撞,当轮齿碰撞时会产生很大的磨擦声。
恒定啮合系统具有永久啮合在一起的斜切斜齿轮或双斜齿轮组。齿轮上添加了摩擦锥或同步环,以在换档时产生更平滑的过渡。这种类型的传动装置通常用于赛车和农业设备。
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