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齿轮比的意义与重要性
变速箱的重要动作就是更换不同的齿轮组合,我们可以拨动手排档的档位来改变齿轮的相对位子,借着不同齿轮间的咬合与连接,以达到变换“齿轮比”(简称齿比)的目的,完成我们换档的
目的。
我们骑山地自行车时所给我们的实际经验就可以体会的到,当我们想快速起步时,我们可以把前轮换成小齿轮,后轮换成大齿轮,这时我们就可以轻易且快速地起步。随着脚踏车速度的增加,我们会发现脚再怎么用力踩,速度还是增加有限。这时候,我们可以变换后轮的齿轮由大换成小,再把前轮换成较大的齿轮,这时踏板的感觉变重了,但是不必像之前踩的这么多圈,脚踏车的速
度可以更快了……
同样的道理,我们汽车在设计使用上时,并不是直接把引擎的输出接到传动轴上,而是接到变速箱上面,再由变速箱的输出轴接到传动轴上输出。汽车在起步时,需要先克服静摩擦力,然后再推动车身前进,这时是需要较大的扭力来帮忙的;于是低档位(一档)时,是类似脚踏车起步的“前面小齿轮,后面大齿轮”的设计,当车速越来越快时,我们不必需要这么大的扭力输出,在高速档时,变速箱将换成类似骑脚踏车时的“后面小齿轮,前面大齿轮”的设定。
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