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手动变速器的变速原理，就是通过拨动变速杆，切换中间轴上的主动齿轮，通过大小不同的齿轮组合和动力输出轴结合，比如低速时让大传动比的齿轮副工作，高速时让小传动比的齿轮副工作。从而改变驱动轮的转矩和转速。

发动机的动力输入轴是通过一根中间轴，间接与动力输出轴连接的。

中间轴的两个齿轮（红色）与动力输出轴上的两个齿轮（蓝色）是随着发动机输出一起转动的。但是如果没有同步器（紫色）的接合，两个齿轮（蓝色）只能在动力输出轴上空转（即不会带动输出轴转动）。图中同步器位于中间状态，相当于变速器挂了空挡。