手动变速器( ManualTransmission，简称MT) 又称机械式变速器，是使用手拨动变速杆改变变速器内的齿轮啮合位置，进而改变传动比，改变发动机传到驱动轮上的转速和转矩，完成原地起步、爬坡、转弯、加速等功能。手动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。传动机构大多用普通齿轮传动，也有的用行星齿轮传动。普通齿轮传动变速机构一般用滑移齿轮和同步器等。手动变速器按照工作轴的数量，可分为两轴式变速器和三轴式变速器。

手动变速器最早可以追溯到1889年，法国人Louis-René Panhard和Emile Levassor研制成功的齿轮变速器就是手动变速器的雏形。由于市场需求发生变化和变矩器自动变速器效率得到提高，三踏板变速器的普及率显著下降。如2021年，澳大利亚销售的乘用车中仅有5%搭载了手动变速器，低于20年前的近30%。

手动变速器具有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等特点。

1889年，法国人Louis-René Panhard和Emile Levassor研制成功的齿轮变速箱就是手动变速器的雏形。1894年，这对兄弟向人们展示了3速手动变速箱。

1908年,亨利·福特在T型车上采用了2挡变速器，并且装备了采用行星齿轮的倒挡。第二次世界大战前法国人阿道夫·凯格雷斯发明了双离合变速器。

1934年，通用汽车（GM）开发了一款半自动变速器，仍然需要离合器来控制发动机与变速器的齿合。

20世纪50年代，汽车企业们才开始应用4速手动变速箱。

由于市场需求发生变化和变矩器自动变速器效率得到提高，三踏板变速器的普及率显著下降。如2021年，澳大利亚销售的乘用车中仅有5%搭载了手动变速器，低于20年前的近30%。

变速器的原理包含齿轮机械和杠杆的原理。降挡时，实际上是将被动齿轮切换成了更大的齿轮，根据杠杆原理，此时变速器输出的转速就会相对降低，但转矩增大；反之升挡时，实际上是被动齿轮切换为小齿轮，此时变速器输出的转速就会提高，但转矩会减小。

以下图的档位排布为例，分别介绍空挡、第三档和倒挡的工作原理。

该手动变速器位于N挡时，齿轮啮合如图所示。此时，变速器的动力由第一轴1输入，通过第一轴常啮合齿轮2与中间轴常啮合齿轮11啮合传动带动其上齿轮转动，同时倒挡齿轮15和第二轴倒挡齿轮16啮合传动，进而带动倒挡轴18及其上齿轮转动，输出轴9、输出轴第一挡、倒挡齿轮8保持不动，因而手动变速器没有动力输出。

当换挡机构将输出轴第二挡齿轮移到N挡位，同时将输出轴第三挡齿轮2与中间轴第二挡齿轮4啮合，其他各齿轮空转，如图所示变速器为三挡动力传动路线示意图，此时动力传递路线：输入轴-输入轴常啮合齿轮1与中间轴常啮合齿轮3啮合传动-中间轴-中间轴第三挡齿轮4 与输出轴第三挡齿轮2 啮合传动-输出轴。

通过换挡机构将输出轴第二挡齿轮、输出轴五挡齿轮拨到空挡位置，将输出轴倒挡齿轮移动至与倒挡轴倒挡齿轮相互啮合时，如下图所示为变速器倒挡动力传动，此时动力传动路线为：输入轴-常啮合齿轮1与中间轴常啮合齿轮3啮合传动-中间轴-中间轴倒挡齿轮4与倒挡轴齿轮5啮合传动-倒挡轴-倒挡轴齿轮与输出轴-倒挡齿轮2 啮合传动-输出轴。由于倒挡位经过倒挡轴即倒挡惰轮的传递，使得输出轴动力方向与输入轴动力方向相向，实现汽车倒行。

手动变速器主要由变速传动机构和操纵机构两大部分组成。变速传动机构的主要作用是改变转矩的大小和方向，操纵机构的作用是实现换挡。

变速传动机构是变速器的主体，两轴式变速器用于发动机前置前轮驱动的汽车般与驱动桥 (前桥)合称为手动变速驱动桥。常见的轿车均采用这种变速器前置发动机有纵向布置和横向布置两种形式，与其配用的两轴式变速器也有两和不同的结构形式。

发动机纵向布置的两轴式变速器。发动机纵置时，主减速器为一对圆锥齿轮，如下图所示。

该变速器的变速传动机构有输入轴和输出轴，两轴平行布置，输入轴也是离合器的从动轴，输出轴也是主减速器的主动锥齿轮轴。该变速器具有 5 个前进挡和1个倒挡，全部采用锁环式惯性同步器换挡。输入轴上有一 ~ 五挡主动齿轮，其中一、二挡主动齿轮与轴制成一体，三 ~ 五挡主动齿轮通过滚针轴承空套在轴上。输入轴上还有倒挡主动齿轮，它与轴制成一体。三、四挡同步器和五挡同步器也装在输入轴上。输出轴上有一 ~ 五挡从动齿轮，其中一、二挡从动齿轮通过滚针轴承空套在轴上，三 ~ 五挡齿轮通过花键套装在轴上。一、二挡同步器也装在输出轴上。在变速器壳体的右端还装有倒挡轴，上面通过滚针轴承套装有倒挡中间齿轮。

在手动变速器中，由驾驶人员操纵实现换档。换档操纵装置中元件的选用与变速器类型和车辆类型有关。乘用车变速器的换档元件主要包括：

1、内部换档元件：换档拨叉、换档同步器、锁止装置、多片离合器、制动器等。

2、外部换档元件：换档杆系、拉索机构、变速杆等。

手动变速器是通过驾驶人用手操纵变速杆来选定挡位，并直接操纵变速器的换挡机构进行挡位变换。手动变速器基本均为齿轮式有级变速器。有级变速器采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。轿车和轻、中型货车变速器多采用3~5个前进挡和1个倒挡，每个挡位对应一个传动比。这种齿轮式有级变速器按照工作轴的数量(不包括倒挡轴)可分为两轴式变速器和三轴式变速器。两轴式变速器泛用于发动机前置前轮驱动的轿车，而三轴式变速器可应用于其他各类型车辆。

两轴式变速器是一种常见的变速器类型，其特点是有两根轴：输入轴Ⅰ和输出轴Ⅱ，且两轴相互平行。动力从输入轴输入，经一对齿轮传动后，直接由输出轴输出。每一个挡位采用一对齿轮传动，输出轴(变速器输出轴)的转动方向与输入轴(发动机曲轴)的转动方向相反。两轴式变速器主要应用于发动机前置前轮驱动的汽车变速器上。其传动比按式计算。在发动机前置前轮驱动和发动机后置后轮驱动的中、轻型轿车上，由于总体结构布置的需求，采用两轴式变速器，其结构简单、紧凑，在乘用车中得到较为广泛地采用。

三轴式变速器是一种具有三条传动轴的变速器，其特点是有三条传动轴，分别为输入轴、中间轴和输出轴。在三轴式变速器中，第一轴（输入轴）前端由发动机飞轮中心孔中的轴承支撑，后端由变速器壳体前壁的座孔中的轴承支撑。第一轴恒定啮合齿轮与轴成一体，既是变速器的输入轴，也是离合器的输出轴，离合器从动盘套在轴前端的花键上。在轴轴承盖的内圆柱面上切有回油螺纹，以防止变速器中的润滑油泄漏到离合器中。第二轴（输出轴）前端支撑在具有滚针轴承的轴的恒定啮合传动齿轮的内孔中，后端用轴承支承在壳体上。轴上装有1至4挡从动齿轮，还装有2、3挡及4、5挡换挡同步器装置。中间轴是阶梯光轴，两端由轴承支撑在外壳上。它配有1至4档主动齿轮和正常接合的变速器齿轮。一个齿轮与轴为一体，另一个齿轮通过半圆键与轴连接。

手动变速器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, 价格便宜; 可靠性较高等。

同样手动变速器也有一些缺点: 换挡时需要同时控制离合器、换档手柄和油门，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器弄坏; 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等。

手动变速器广泛应用于现代汽车工业中的各种车型，包括轿车、SUV、MPV、越野车等。它能够享受驾驶的快感和燃油经济性，为驾驶者提供更好的驾驶体验。

大众手动变速器朗逸搭载了1.5L自然吸气发动机，最大功率为110马力（82kW）/6000rpm，最大扭矩为150牛·米/3800rpm。匹配了5档手动变速器。

大众途昂，是大众品牌下的一款中大型SUV，搭载了2.0T或2.5T涡轮增压发动机，匹配了6速手动变速箱。大众途昂拥有宽敞的内部空间和出色的动力表现，同时也具备较好的操控性能和越野性能。

本田奥德赛是本田技研工业推出的一款MPV车型，搭载了2.0T或2.4L的发动机，匹配了手动变速器，手动变速箱的奥德赛在操控上更加灵活，同时也能够带来更加经济的油耗表现。

丰田Supra是一款搭载手动变速箱的车型，其6速手动变速箱经过专门设计和调整，可与直列六缸发动机配合使用。相比普通轿车上的6速手动变速器，丰田工程团队修改了变速箱外壳、传动轴和齿轮组，并移除不需要的元件，从而进一步减轻重量，带来更轻快的操控感受。

三轴式结构6档变速器逐渐取代二轴式结构5档变速器，由欧洲、美国、日本的一些公司主导的这种更新换代从两三年前开始。德国采埃孚股份公司向保时捷911卡雷拉及卡雷拉S车型供应7速手动变速器，这是乘用车首次使用7速手动变速器。其低档传动比增大，档位更加合理，实现了动力性与经济性的综合优化。

为了提高变速器的效率，可采取以下措施：变速器的多档化；降低差速器浸入润滑油的高度，润滑方式将由传统的齿轮飞溅润滑变为齿轮飞溅润滑与导油槽引导润滑相结合的方式，从而降低了润滑油搅油损失；使用球轴承+滚柱轴承代替传统圆锥轴承，降低轴承摩擦损失；采用高效变速器润滑油。对于降低噪声的要求，除了对变速器本身采取相应措施，如精确控制变速器配合齿轮的齿侧间隙、选择合适的齿轮材料、应用低噪声轴承、设计阶段充分考虑齿轮齿合激励对变速器结构的影响之外，还应考虑离合器及传动轴与变速器的最佳匹配。

采用先进的成形技术以及合理应用塑料等非金属材料，可实现轻量化和低成本化。基于CAE的变速器壳体轻量化设计，可缩短开发周期长，降低开发成本，提高产品竞争力。

进一步减少变速器占用空间，优化各零部件的空间和尺寸。由于停车起步系统的应用，通过可靠的空档位置信号的探测，可识别空档和倒档的低成本、高可靠性的高度集成性解决方案获得了应用。