基本上任何开过手动挡的人都遇到过这样的问题：有时候倒档不好挂，但是你松开离合器再踩，然后砰的一声挂了。造成这种现象的原因主要和变速箱的特性有关。今天就来说说这个原理。
先说手动挡。绿色轴原则上是变速器的输入轴，通过离合器与发动机相连。红色的轴叫中间轴，上面有很多齿轮，都是不同档位的齿轮。而且齿轮和轴是一体的，一起旋转。黄色轴是输出轴，与驱动轮相连。输出轴上有很多东西，蓝色齿轮，紫色耦合套。蓝色齿轮套在轴上，没有硬连接。耦合套与输出轴连为一体，可左右移动。
当需要换档时，换档拨叉带动联接套将相应的档位与输出轴强制连接，从而完成换档操作。这是联轴器套筒的实体图。可以看出，要啮合在齿轮上的齿端面是尖的。这种结构有助于联接套筒的平滑接合。
上图是连接套内部的齿，可以看出端面也是尖的。这样，即使齿轮的齿没有完全对齐，也可以由尖锐部分引导完成啮合。因为所有的前进档都由联接套啮合，所以前进档很少变得难以悬挂。
倒档的特殊性很多手动变速箱并没有倒档的组合套，而是通过横向移动三个正齿轮啮合来完成换挡。上图是倒档示意图。挂倒档时，拨叉带动倒档横向移动，与另外两个正齿轮啮合，完成倒档啮合。那我们再来看实物图。
上图中箭头所指的档位是倒档。当倒档啮合时，该齿轮将向左移动，并与另外两个正齿轮啮合。有时候倒档因为这种结构很难挂。虽然倒档的端面也做得很尖，方便啮合，但是齿轮的齿明显要大一些，而且倒档啮合时，一个齿轮要同时与另外两个正齿轮啮合，所以当齿的位置相差较大时，就会出现“顶齿”现象，导致齿轮啮合不到位，结果就是齿轮无法啮合。
为什么离合器松了还能挂档？原理很简单：松开离合器后，变速箱的输入轴和中间轴开始转动，倒档中的一个齿轮就会转动。离合器踩下后，齿的相对位置发生变化，容易挂机。
对了，这里有一点科普知识。很多手动挡倒车的时候，都能听到变速器嗡嗡的声音。其实这是直齿轮传动噪音大造成的。因为这个变速箱的倒档是直接和齿轮啮合的，只能用正齿轮，正齿轮在行驶的时候噪音很大。所以倒车的时候会发出嗡嗡声。前进档都是预啮合斜齿轮。当斜齿轮被驱动时，振动噪声非常小，因此在前进档中几乎听不到噪声。
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