李逍遥

变速器工作原理 自行车变速器的调整 变速器有哪些种类分类?

李逍遥 生活常识 2019-05-13

变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构,它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比,又称变速箱。变速器由变速传动机构和操纵机构组成,有些汽车还有动力输出机构。下面小编为大家介绍变速器的工作原理是什么?变速器有哪些种类分类?自行车变速器怎么调整?一起来了解下吧!

变速器工作原理

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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。

变速器是一种零件构成。变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构,它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比,又称变速箱。变速器由变...变速器 | 关注2854人

变速器有哪些种类分类?

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有级式变速器

有级式变速器是使用最广的一种。它采用齿轮传动,具有若干个定值传动比。按所用轮系型式不同,有轴线固定式变速器(普通变速器)和轴线旋转式变速器(行星齿轮变速器)两种。轿车和轻、中型货车变速器的传动比通常有3-5个前进档和一个倒档,在重型货车用的组合式变速器中,则有更多档位。所谓变速器档数即指其前进档位数。

无级式变速器

无级变速是指可以连续获得变速范围内任何传动比的变速系统。通过无级变速可以得到传动系与发动机工况的最佳匹配。常见的无级变速器有液力机械式无级变速器和金属带式无级变速器(VDT-CVT)。

综合式变速器

综合式变速器是指由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器,其传动比可在最大值与最小值之间的几个间断的范围内作无级变化,目前应用较多。

1.按传动比的变化方式划分,变速器可分为有级式、无级式和综合式三种。

(a)有级式变速器:有几个可选择的固定传动比,采用齿轮传动。又可分为:齿轮轴线固定的普通齿轮变速器和部分齿轮(行星齿轮)轴线旋转的行星齿轮变速器两种。

(b)无级式变速器:传动比可在一定范围内连续变化,常见的有液力式,机械式和电力式等。

(c)综合式变速器:由有级式变速器和无级式变速器共同组成的,其传动比可以在最大值与最小值之间几个分段的范围内作无级变化。

2.按操纵方式划分,变速器可以分为强制操纵式,自动操纵式和半自动操纵式三种。

(a)强制操纵式变速器:靠驾驶员直接操纵变速杆换档。

(b)自动操纵式变速器:传动比的选择和换档是自动进行的。驾驶员只需操纵加速踏板,变速器就可以根据发动机的负荷信号和车速信号来控制执行元件,实现档位的变换。

(c)半自动操纵式变速器:可分为两类,一类是部分档位自动换档,部分档位手动(强制) 换档;另一类是预先用按钮选定档位,在采下离合器踏板或松开加速踏板时,由执行机构自行换档。

自行车变速器调整图解

后变速器的调整对于单车骑士来说,是继更换内胎之后必备的重要技能,比如说更换轮组时,就有可能需要因为飞轮位置的些微不同而需要调整。 变速线在使用一段时间之后的松弛,或是吊耳应力的累积甚至不小心碰撞导致的变形,都需要经过重新调整来让变速效率维持最佳的状态。

在进行调整之前,先来稍微了解一下后变速器的结构,目前市场上较常见的三家主流品牌的机械式后变速器虽然在设计上有些差异,但基本结构都是相同的:B螺丝调整导轮与飞轮的距离,H、L螺丝调整变速器的动作范围,变速线张力调整钮调整上下链的速度。

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关于变速线更换的时机,除了断裂之外,当发现升档手感变得较重,或是降档速度变得较慢,就有可能是变速线与变速外管之间有出现生锈或是卡泥沙的情况。在决定更换变速线之前,可以先试试以以下步骤解决:

将后变升到最大档位

不转动踏板,将变速拨杆退到最小

将暂时呈现松弛状态的变速外管由车架止线栓抽出

以WD40或是类似油品喷在布上擦拭露出的变速内线

在已经干净的变速线上涂抹黄油

将变速外管复位

转动踏板让链条回到最小的档位

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某些车架止线栓若为碳纤维材质,可能就没有切出可让变速线由侧边通过的缝隙,还有部分走内线的车款,就无法用这样的方式清洁内变速线,请直接换新。

以下教学步骤以笔者本身的经验为主,建议新手实际操作前先阅读原厂说明书。

Step1 确认后轮正确安装

后轮拆卸后重新安装若出现了变速不准的情况,除了可能是搬运过程中的碰撞造成变速器或吊耳变形所造成之外,对新手来说更为常见的是后轮未正确安装,导致偏向一边,或是快拆未确实压紧。 扳开快拆之后,以双手食指勾住快拆两端,拇指抵住车架勾爪,略为抬高车身敲击地面,确认花鼓轴心有确实进入勾爪之中,再重新压紧快拆。

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Step2 确认链条寿命以及清洁传动系统

链条用久了会被拉长及磨损,继续使用会加速飞轮、齿片及后变导轮的耗损,因此定期使用链条规确认链条长度是否仍在延展容许范围内是重要的保养工作之一。 以笔者所使用的PARK TOOL CC-3链条规为例,只要.75的一端能够放入链条之中,即代表磨损量达到0.75%,另外找两个位置测出相同结果则立即换新链条。

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之后先从清洁飞轮开始,可以选择拆下擦拭或是以长毛硬刷搭配清洁剂使用,如Finish Line的Grunge Brush就相当方便好用,一端的三向硬刷可用来清洁链条及大盘,另一端的长毛硬刷即可用来清洁链条。也可以考虑使用链条清洗器,不过之后还要再清理是比较麻烦的部分。

后变导轮是另一个清洁的重点,若许久没注意到这部分的保养,黏腻的链条油会在导轮上累积出厚厚的油泥,这也是常见导致变速不顺的原因之一。

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Step3 校正后变吊耳

后变速器来到最大飞轮位置时,与后轮钢丝之间几乎只有不到5公厘的距离,只要吊耳向内偏摆,加上用力踩踏时的形变总和,就有可能导致后变速器卷入后轮之中,轻者吊耳断裂后变歪斜,重者车架毁损后轮报销,甚至造成车祸的发生,不可不慎。

也许会有人认为直接换新勾爪比较省事,但是大部分勾爪为铸造制程,即使是新品也无法保证精准,细心的技师会在组装新车时即用吊耳校正器做确认,而以笔者的经验来说,即使是知名大厂,也几乎都要做过吊耳校正的程序。

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以PARK TOOL 吊耳校正工具DAG-2来说,购入成本约在2K出头,DIY玩家自备一组相当合理,或是可以付费请店家处理.运作原理为测量以吊耳为圆心所画出的圆。

Step4 变速线张力调整钮归零

为了争取较大的变速线张力调整空间,在更换新线之前必须先将旋钮以顺时钟方线旋转到底。在不更换变速内线时的旋出范围以2~3牙之内为佳,若超出则将旋钮归零,放松内线固定螺丝并重新拉紧再进行调整。

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Step5 调整上下限制螺丝

L和H螺丝分别限制了变速器做动的上下范围,若超出此范围可能导致链条脱离飞轮,造成车架刮伤或是轮组钢丝刮伤,甚至让后变速器卷入后轮。

调整H螺丝时,将档位退到最小飞轮的位置,并将前变速器变到大盘的位置,确认最小飞轮是否与后变导轮成一直线。之后以右手转动踏板,左手食指扣住后变本体,以拇指推动后变连杆,使链条上去3、4档之后放开,确认链条是否能回到最小档位,若掉出飞轮范围,则顺时钟旋转H螺丝。 若无法退回最小档位,则逆时钟旋转H螺丝,并持续转动踏板,直到链条能够退到下最小档为且无异音为止。

调整L螺丝时,转动踏板将前变退到小盘档位,并手动将后变速器推至最大飞轮的位置,若链条掉入飞轮及钢丝之间,或是后变导板敲击到钢丝,则顺时钟旋转L螺丝,直到链条不会掉下去为止;若链条无法顺利上到最大飞轮的位置,则逆时钟旋转L螺丝,直到链条能够顺利上到最大飞轮档位为止。

Step6 安装新内线

市面上变速内线的选择琳琅满目,抛开奈米等广告用词的迷思,判断内线优劣的方法,除了用手触摸即可感受到的滑顺度差异之外,肉眼也可判断由无数根细线编织起来的表面是否经过研磨,这些细节会造成完工后变速手感的滑顺度,若是线材表面有铁氟龙之类的镀膜,则不须在安装过程中抹上黄油。

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Step7 迫紧线管间隙

安装内线完成之后,必须确认变速外管与止线栓之间的间隙缩到最小,否则使用没多久又必须再次调整内线张力。蛋的作法是在最小档位时,一只手抓紧后变速器不让其动作,一只手强行拨动变速进档拨杆,利用内线的力量迫紧各部位的线管间隙。

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迫紧完毕之后,试拉未被包覆的变速内线,若张力过松则放松内线固定螺丝并重新拉紧。

Step8 调整B螺丝

B螺丝存在的目的在于调整后变在最大飞轮档位时,导轮与飞轮的距离,在不让两者接触而产生异音为前提之下,导轮与飞轮越近则变速效率越好,以SHIMANO、SRAM的规范为例,这个距离??的最小值为6mm,可用6mm的内六角扳手做确认。顺时针旋入则导轮与飞轮的距离越远,反之则越近。

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Step9 调整变速线张力

接下来开始转动踏板同时一格一格拨动变速拨杆,观察后变速器的动作情形,每个档位至少停留三秒,若升档速度太慢,则逆时针旋转张力调整钮;若降档不顺或是速度太慢,则顺时针旋转张力调整纽,直到取得进退档速度的平衡点为止。

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Step10 收线尾

蛋习惯在变速内线固定螺丝之后约3公分的位置剪去多余线尾,主观认为这样的长度较美观,且保有足够空间在将来若需放松固定螺丝调整时使用。在剪线时,最好一手捏住要保留的一端,避免内线分叉。之后用剪线钳内建功能或是任何顺手的工具将线尾套压紧。

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