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主题:【求助】为什么一档的动力大? -- 河友甲

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  • 家园 【求助】为什么一档的动力大?

    小弟最近在学车,俺有一毛病,学什么东西不但要知道怎么用,还总是想知道原理。比如这个手动档吧,俺研究了一下,基本上算是弄懂了变速的原理。但有一个问题还是让俺很挠头,为什么一档的动力大?

    如下图

    点看全图

    外链图片需谨慎,可能会被源头改

    动力从发动机传到 layshaft 上的齿轮组,再由齿轮组带动黄色的轴转动输出动力到车轮上。

    图中带动 1 档齿轮是最大的,按理说力矩最大,所以输出动力也会大,到这里我都可以理解。但带动 1 档的小齿轮这么小,应该很难带的动 1 档的齿轮吧?相比带动 5 档的齿轮,应该要费非常大的劲来转动才能推动 1 档吧?

    何况,俺发现其实从一档到五档,对应的齿轮的圆心距都一样,是不是这五个档的力矩也是一样呢(我不懂,瞎猜)?如果是,那么为什么一档动力最大呢?

    苦想不出结果,请大家指教,谢谢先!

    • 家园 齿轮传动

      齿轮传动的关系简单来说就是“降速增扭,增速降扭”。一档的传动比最大,输出转速最低,扭矩最大(或者说输出的力最大)。而超速档的传动比小于1,也就是输出转速高于输入转速,所以输出扭矩就低于输入扭矩了。而根据能量守恒原理,输入功率和输出功率理论上是相等的。

    • 家园 嘿嘿 ,

      去观察下变速自行车,然后感觉下,就明白了

    • 家园 呵呵,试着回答一下

      首先澄清一个概念,一档并不是“动力大”,而是扭矩大。下面的解释就比较枯燥了,大家需要点耐心

      格式有点乱,改来改去也没改好,请大家见谅

      [SIZE=3]i[/SIZE] = 主动轮角速度/从动轮角速度

      =主动轮转速/从动轮转速

      =从动轮齿数/主动轮齿数

      这里把[SIZE=3]i[/SIZE] 称为齿数比

      功率P=扭矩M x 角速度ω

      那么在输出功率一定的情况下,不同档位扭矩的比值就转换为个档位齿数比[SIZE=3]i[/SIZE]的比值。

      点看全图

      一档的齿数比是最大的,所以一档的扭矩最大。呵呵,你可以从你的图上看出,一档的时候,从动轮的齿数是最多的,主动轮的齿数是最少的。

      • 家园 谢谢,继续问

        那为什么说低档费油,高档省油呢?只是因为同样的速度下,低档转速比高档转速高吗?

        • 家园 档位和油耗的关系

          楼下kogarah河友已经回答了。每个型号的车都有自己的各档位特征曲线,我们称之为“功率-速度”图,每个档位一条曲线,低档位的有效区间在低速区,高档位的有效区间在高速区,当然,各档位之间的曲线有不少重叠。

          我上次解释说,发动机输出的是扭矩而不是力,这个扭矩是如何转换为我们一般讲的“力”呢?

          扭矩=力x力臂

          这里的力臂就是车轮的动力学半径。

          功率=力x速度

          我们知道,在低档位时输出扭矩较大,就是车轮的驱动力也较大,那么在同等功率下,速度自然就小了,反之亦然。

          所以我们说,在低速时,挂低档位合适,如果挂高档位,那么发动机输出功率必然要提升,就是我们通常所说的更加耗油了。

        • 家园 正确说法是 高速低档和低速高档比较废油
      • 家园 正解。
    • 家园 最简单的办法就是

      想象一下绿色的输入轴转一圈,黄色的输出轴转几圈即可.

    • 家园 兄弟太猛了,学个车搞不好还能拿个什么学位哦

      我也在报名学车,要以甲兄为榜样啊

    • 家园 胡说两句

      一档的功率(power)大,但是效率(efficiency)低,废油。

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