手动变速器变速机构的主要作用是改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,以适应经常变化的行驶条件。同时,它还能在汽车发动机旋转方向不变的前提下,利用倒挡实现汽车倒退行驶。此外,在发动机不熄火的情况下,手动变速器还能利用空挡中断动力传递,有利于发动机的起动、暖机、怠速,便于换挡或汽车滑行、暂时停车等使用工况。最后,手动变速器通过变速器将发动机的动力输出驱动其他机构,如某些车的绞盘、自卸车的油泵等。
手动变速器变速机构主要由变速传动机构、变速器壳体、操纵机构组成。其中,变速传动机构可按前进挡数或轴的形式不同分类。按照前进挡数可以分为三档、四档、五档、多档变速器;按照轴的形式可以分为固定轴式(齿轮的旋转轴线固定不动)和旋转轴式(齿轮的旋转轴线也是转动的,如行星齿轮变速器),其中固定轴式手动变速器可以根据轴数的不同,分为两轴式、中间轴式、双中间轴式、多中间轴式。
手动变速器变速机构的优点是与自动变速器相比,可以给汽车驾驶爱好者带来更多的操控快感;传输效率比自动变速箱为高,在同排量发动机条件下,比液力自动变速器省油;构造较简单,维修保养比自动变速箱便宜、耐用程度比自动变速箱好;工艺相对成熟,制造成本低;可靠性较高。缺点是换挡时需要同时控制离合器、换档手柄和油门,会使得驾驶员操作负担大,特别对于新手,易造成驾驶员紧张,影响行车安全;控制离合器技术不纯熟者常常在马路上熄火,特别是上坡操作不当的话有机率把引擎跟变速箱弄坏;手动变速器属于纯力学机械结构,故增加档位必会造成体积和质量的增加,使档位增加有限(当前最多为七速,但最佳的档位数是六速);相对之下,采用行星齿轮组(AT)或钢带(CVT)的自动变速器,可随着技术提升压缩体积,进而达到增加档位却不增加体积的优点。