Устанавливалась механическая четырехступенчатая полусинхронизированная коробка передач. Коробка передач имела четыре передачи для движения вперед и одну для движения назад, и была снабжена синхронизаторами инерционного типа для облегчения включения третьей и четвертой передачи.
Основные технические данные четырехступенчатой коробки передач УАЗ-452.
— Межцентровое расстояние в мм: 80,5
— Максимальный крутящий момент на первичном валу в кгсм: 17
— Количество пар шестерен постоянного зацепления: 3
— Модуль косозубых шестерен: 3
— Модуль прямозубых шестерен: 3,5
— Передаточные числа:
первая передача — 4,12
вторая передача — 2,64
третья передача — 1,58
четвертая передача — 1,00
задний ход — 5,23
— Шлицы первичного вала коробки:
количество щлиц — 10
наружный диаметр в мм — 35-0.075, 35-0.160
внутренний диаметр в мм — 26,5-0.52
ширина шлица в мм — 5,385-0.05
— Масса коробки передач в кг: 34
— Заправочная емкость картера в л: 1,0
Четырехступенчатая коробка передач УАЗ-452, устройство и работа.
Четырехступенчатая коробка передач автомобилей семейства УАЗ-452 имеет три вала: первичный, вторичный и промежуточный. Все механизмы вмонтированы в чугунный картер, служащий одновременно и масляной ванной. Передним фланцем коробка передач крепится к картеру . К заднему фланцу картера коробки передач крепится коробка. Боковой фланец и люк служат для установки механизма переключения передач.
Первичный вал коробки передач установлен на двух шарикоподшипниках. Задний подшипник в картере коробки передач закреплен упорным кольцом и крышкой, а на валу гайкой с левой резьбой. Передний подшипник размещен в торце коленчатого вала. В передней части вала нарезаны шлицы для установки ведомого диска сцепления.
Задняя часть вала имеет зубчатый венец для привода промежуточного вала, венец для включения четвертой передачи и конус синхронизатора. Внутри вала сделана полость, где размещается передняя опора вторичного вала.
Вторичный вал также имеет две опоры. Передняя опора состоит из четырнадцати роликов, расположенных в первичном валу и застопоренных проволочным пружинным кольцом. Задней опорой является двухрядный радиально-упорный подшипник, установленный в задней стенке картера.
Первую и вторую передачи включают шестерней перемещающейся по шлицам ведомого вала, третью и четвертую передачи - перемещением муфты синхронизатора, а задний ход - блоком шестерен заднего хода. Шестерни привода промежуточного вала и шестерни второй и третьей передач - косозубые, остальные - с прямым зубом.
Четырехступенчатая коробка передач УАЗ-452 снабжена синхронизаторами, предназначенными для бесшумного и безударного включения третьей и четвертой передач после выравнивания (синхронизации) скоростей вращения включаемой шестерни и ведомого вала. Работает синхронизатор следующим образом.
При нейтральном положении синхронизатора между конусами шестерен и блокирующих колец имеется зазор. Муфта синхронизатора находится в среднем положении, и шарики сухарей прижимаются к средней канавке муфты. При включении передач вилка включения, которой управляет водитель, начинает передвигать муфту в сторону включаемой передачи. Одновременно с муфтой передвигаются шарики, увлекая за собой сухари, которые, в свою очередь, упираются в блокирующие кольца.
Конус блокирующего кольца надвигается на конус шестерни и под действием сил трения блокирующее кольцо поворачивается на тот угол, который обусловлен зазором кольца с сухарями. При дальнейшем движении муфты шарики утапливаются в отверстиях сухарей, так как силы пружин становится недостаточно. Муфта передвигается до упора в зубья блокирующего кольца. Когда угловые скорости муфты и шестерни уравняются и силы, прикладываемой к муфте, будет достаточно для поворота блокирующего кольца, включится требуемая передача.
При взаимном перемещении деталей на 14 мм перекосы в шлицах, замеренные в точках Т1 и Т2, не должны превышать 0,35 мм, как показано на схеме ниже.
Блок шестерен заднего хода четырехступенчатой коробки передач УАЗ-452.
Задний ход в коробке передач осуществляется с помощью блока промежуточных шестерен, который при включении передачи соединяется с шестернями первой передачи вторичного и промежуточного валов.
Блок шестерен заднего хода имеет бронзовую втулку, развальцованную для закрепления по торцам и вращается на оси, вставленной в корпус коробки передач. От смещения ось предохраняется стопорным штифтом с резьбой.
Рис. Схема четырех-ступенчатой коробки передач:
1 - первичный вал; 2 и 7 - стопорные кольца; 3 - задний подшипник первичного вала; 4 и 54 - упорные кольца; 5 - передний подшипник вторичного вала; 6 и 19 - запорные кольца; 8 - сухарь синхронизатора; 9 - ступица синхронизатора; 10 - пружина синхронизатора; 11 - муфта синхронизатора; 12 - шестерня третьей передачи; 13 - шестерня второй передачи; 14 - блокирующее кольцо синхронизатора; 15 - шестерня первой передачи (она же муфта синхронизатора); 16 - распорная шайба; 17- сухарь синхронизатора: 18 - ступица синхронизатора; 20 - задний подшипник вторичного вала; 21 - упорная втулка; 22 - ведущая шестерня привода спидометра; 23 - стопорная шайба; 24 - гайка вторичного вала; 25 - вторичный вал; 26 - шплинт, вставляемый в отверстие для воздуха; 27 - удлинитель; 28 - подшипники удлинителя; 29 - сальник удлинителя; 30 - грязеотражательное кольцо; 31 - картер коробки передач; 32 - пробка маслоналивного отверстия; 33 - указатель уровня масла; 34 - сухарь вилки включения заднего хода; 35 - крышка люка; 36 - включатель света заднего хода; 37 - вилка включения заднего хода; 38 - вал рычага переключения заднего хода; 39 - пробка маслосливного отверстия; 40 - рычаг переключения заднего хода; 41 - рычаг переключателя; 42 - вал переключателя; 43 - боковая крышка; 44 - стержень вилок переключения передач; 45 - стопор осей 46 и 56; 46 – ось блока шестерен; 47 - блок промежуточных шестерен заднего хода; 48 - распорная втулка; 49 и 53 - упорные шайбы; 50 - промежуточная шайба; 51 - подшипник блока шестерен; 52 - блок шестерен промежуточного вала; 53 - распорная трубка; 55 - ось блока промежуточных шестерен
На автомобиле «Москвич-408» установлена та же четырех-ступенчатая коробка передач, которая применена на предыдущих автомобилях моделей 407 и 403. Отличие заключается лишь в том, что на коробку передач автомобиля «Москвич-408» установлен включатель света заднего хода и изменен корпус удлинителя вследствие того, что задняя опора двигателя перенесена с заднего конца удлинителя на его переднюю часть, к самой коробке передач. Изменен также стопор осей промежуточного вала и блока шестерен заднего хода. Передаточные числа коробки передач оставлены прежними.
Продольный и поперечный разрезы коробки передач показаны на схеме.
Основой коробки передач является картер 31, в котором установлен весь ее механизм. Картер отлит из серого чугуна. Передней плоскостью он присоединен к картеру сцепления четырьмя болтами. Наружное кольцо подшипника 3 входит при этом в отверстие картера сцепления и центрирует коробку передач относительно картера сцепления и, следовательно, относительно коленчатого вала двигателя.
В большое отверстие в задней стенке картера вставлен удлинитель 27 коробки, отлитый под давлением из алюминиевого сплава.
Он прикреплен к картеру пятью болтами. Назначение удлинителя - уменьшить длину карданного вала, что уменьшает его вибрацию во время работы.
Блок цилиндров двигателя, картер сцепления, картер коробки передач и удлинитель, собранные вместе, представляют собой одну жесткую конструкцию, укрепленную на раме автомобиля в трех точках: на двух передних опорах, расположенных на блоке двигателя, и на задней опоре, имеющейся на удлинителе.
С левой стороны картера имеется большое отверстие, закрытое боковой крышкой 43. На ней установлен механизм переключения передач.
Шестерни третьей и второй передач и шестерни привода блока шестерен промежуточного вала сделаны с косыми зубьями, чем достигается более плавное их зацепление, бесшумность работы шестерен и повышается их долговечность. Каждая пара этих шестерен находится в постоянном зацеплении друг с другом, и передачи включаются посредством запирания на вторичном валу ведомой шестерни данной передачи. Чтобы включение было бесшумным и безударным, на второй, третьей и четвертой передачах установлены синхронизаторы.
Шестерни первой передачи и заднего хода имеют прямые зубья. Первая передача включается передвижением ведомой шестерни 15 назад, в результате чего она входит в зацепление с ведущей шестерней первой передачи, а задний ход включается передвижением вперед блока 47 шестерен заднего хода, что приводит одновременно к его зацеплению с ведущей шестерней заднего хода и ведомой шестерней первой передачи.
Синхронизаторы для этих передач не предусмотрены. Первичный вал коробки вращается на двух шарикоподшипниках: передний конец вала - на подшипнике, запрессованном в отверстие фланца коленчатого вала, а задний - на подшипнике 3, запрессованном в отверстие картера коробки передач. Упорное кольцо 4 препятствует смещению подшипника и вала назад. От смещения вперед они удерживаются картером сцепления. На валу подшипник 3 удерживается кольцом 2.
Перед подшипником 3 на первичном валу нарезано несколько витков левой маслосьемной резьбы. Масло, случайно попавшее из подшипника на вал, отбрасывается резьбой обратно, на стенку картера коробки передач, и стекает вниз, не попадая в механизм сцепления. Кроме того, в подшипник с внутренней стороны вставлено маслоотражательное кольцо.
На переднем конце первичного вала нарезаны шлицы для посадки ведомого диска сцепления. На задней части первичного вала, находящейся внутри коробки передач, нарезана шестерня. Она служит для вращения блока шестерен промежуточного вала. Задний конец первичного вала имеет зубчатый венец с короткими прямыми зубьями и конус для синхронизатора, облегчающего включение четвертой (прямой) передачи.
Промежуточный вал коробки передач состоит из неподвижной оси 50, на которой на двух игольчатых подшипниках 51 вращается блок шестерен 52 с четырьмя зубчатыми венцами. Первый венец зацеплен с шестерней первичного вала, а остальные являются ведущими шестернями третьей, второй и первой (и заднего хода) передач. Подшипники блока шестерен имеют по 23 иглы каждый. Диаметр игл равен 2,5 мм и длина их 20 мм. В осевом направлении иглы удерживаются распорной трубкой 53 и тремя упорными кольцами 54.
При передаче крутящего момента косозубыми шестернями возникают осевые силы, но, так как игольчатые подшипники не могут воспринимать осевые нагрузки, для этой цели на оси промежуточного вала установлены бронзовые упорные шайбы 49 и 55. Чтобы по возможности уменьшить осевые силы, действующие на эти шайбы, направление наклона зубьев косозубых шестерен и величина угла этого наклона выбраны так, что осевая сила, действующая от шестерни первичного вала на блок шестерен, направлена вперед и по величине почти полностью уравновешена с направленными назад осевыми силами, возникающими на шестернях блока, когда включена третья или вторая передача. Шайбу 65 удерживает от проворачивания отогнутый язычок, который входит в паз на приливе стенки картера коробки. Шайба 49 плавающая, может свободно проворачиваться.
Осевые силы, действующие при работе шестерен на первичный и вторичный валы, воспринимаются шарикоподшипниками 3 и 20 этих валов.
Масло для смазывания игольчатых подшипников блока шестерен проходит из картера через отверстие в теле блока, видимое на рисунке. Кроме того, оно проходит через отверстия в упорных шайбах и в шайбе 50. Для лучшего прохода масла в отверстиях этих шайб, а также в бобышках на передней и задней стенках картера сделаны пазы.
Между торцом блока шестерен и шайбой 49 вставлена стальная шлифованная шайба 50, с помощью которой регулируется осевой зазор между блоком шестерен и картером. Для этой цели шайбы 50 изготовляют толщиной 1,5; 1,55 и 1,8 мм. Нормальный осевой зазор дли блока шестерен дол же и быть в пределах 0,05-0,15 мм.
Ось 56 промежуточного вала запрессована в отверстия картера. От продольного смещения и от проворачивания она удерживается стопором 45, так же как и ось блока промежуточных шестерен заднего хода.
Вторичный вал 25 установлен на трех подшипниках. Передний подшипник 5 расположен в торцовом отверстии первичного вала и состоит из 13 игл диаметром 4,5 мм и длиной 13 мм. В осевом направлении иглы удерживаются в гнезде запорным пружинным кольцом 6. Число игл и их диаметр подобраны так, что если вторичный вал вынуть из подшипника, то иглы не рассыпаются, образуя как бы свод. Точно также выполнены и игольчатые подшипники блока шестерен. Для смазки подшипника 5 в одной из впадин между зубьями шестерни первичного вала просверлено радиальное отверстие, через которое масло из картера попадает в подшипник.
Нельзя смешивать или заменять из разных коробок передач иглы переднего подшипника вторичного вала и подшипников блока шестерен, так как на заводе иглы сортируются точно по их диаметру на несколько групп и в каждый подшипник ставятся иглы только одной группы. При потере хотя бы одной иглы нужно заменить все иглы подшипника.
Задниц подшипник 20 вторичного вала шариковый. Он установлен в удлинителе 27 и удерживается в осевом направлении запорным разрезным стальным кольцом 19, которое входит в кольцевой паз и в отверстие удлинители (на рисунке подшипник кажется как бы висящим в воздухе из-за того, что в чертежный разрез продольные пазы попали в отверстие удлинителя). На вторичном валу подшипник закреплен распорной 48 и упорной 21 втулками и затянут гайкой 24 через ведущую шестерню 22 привода спидометра. Гайка 24 законтривается стопорной шайбой 23.
Подшипники 28 вторичного вала представляют собой биметаллические втулки, каждая из которых состоит из стального кольца, покрытого с внутренней стороны слоем баббита. Втулки запрессованы в заднее отверстие удлинителя, и в них вращается шейка передней вилки кардана. Конец вторичного вала входит своими шлицами в шлицы отверстия вилки и вращается вместе с ней во втулках. Масло для смазки заднего подшипника проходит через пазы, сделанные в отверстии удлинители по бокам подшипника 20.
Сзади подшипников 28 для предотвращения утечек поставлены два резиновых самоподжимных сальника 29, рабочие кромки которых должны быть направлены внутрь, «навстречу маслу». Задний подшипник вторичного вала несет значительно меньшую нагрузку, чем передний и средний, так как его основное назначение - лишь поддерживать передний конец карданного вала, однако от его состояния в большой степени зависит спокойная, без вибраций, работа карданного вала.
На переднем конце вторичного вала нарезаны шесть шлицев, на которые надета ступица 9 муфты 11 синхронизатора третьей и четвертой передач. Ступица запирается на валу в осевом направлении пружинным стопорным кольцом 7. За ступицей на вал установлена ведомая шестерня 12 третьей передачи. Если передача не включена, шестерня 12 свободно вращается на наружной шлифованной поверхности шлицев и на находящейся за ними цилиндрической части вала. Для лучшей смазки отверстия шестерни вал в этой части имеет продольные лыски, а шестерня - отверстие во впадине между ее зубьями. Осевой зазор между ступицей 9 и шестерней 12 должен быть в пределах 0,1-0,4 мм. Шестерня 12 постоянно зацеплена с ведущей шестерней третьей передачи на блоке шестерен.
Чтобы включить третью передачу, нужно муфтой 11 зафиксировать шестерню 12 на вторичном валу. Тогда крутящий момент от двигателя будет передаваться на вторичный вал посредством шестерен третьей передачи.
Ведомая шестерня 13 второй передачи, когда передача не включена, свободно вращается на гладкой шейке вторичного вала. В отличие от шестерни 12 в шестерню 13 запрессована тонкая бронзовая втулка. Шестерня 13 находится в постоянном зацеплении с ведущей шестерней второй передачи на блоке шестерен.
Осевой зазор для шестерни второй передачи рекомендуется брать в пределах 0,10-0,37 мм, а для шестерни третьей передачи - 0,05-0,39 мм.
Ступица 18 ведомой шестерни 15 первой передачи сидит на шлицах вторичного вала. Она же является ступицей синхронизатора второй передачи. Между ступицей и шестерней 13 второй передачи установлена плавающая стальная шлифованная шайба 16, а между ступицей и подшипником вторичного вала - стальная шлифованная распорная втулка 48. На наружные шлицы ступицы 18 своими внутренними шлицами надета ведомая шестерня 15 первой передачи. Она одновременно служит муфтой синхронизатора для включения второй передачи и в ней установлены блокирующее кольцо 14 и сухари 17. Если переместить шестерню 15 вперед, ее шлицы с помощью синхронизатора входят в зацепление с зубчатым венцом, нарезанным на шестерне 13 второй передачи, и удерживают от перемещения шестерню второй передачи на вторичном валу. Крутящий момент от двигателя теперь сможет передаваться через шестерни второй передачи на вторичный вал, т. е. вторая передача будет включена. При осевом перемещении шестерни назад она входит в зацепление с ведущей шестерней первой передачи на блоке шестерен. Так будет включена первая передача.
Блок 47 промежуточных шестерен заднего хода состоит из двух зубчатых венцов; он вращается на неподвижной оси 46, запрессованной в отверстие в задней стенке картера коробки и в отверстие специального прилива на боковой стенке картера. Ось удерживается на мосте тем же стопором 45, что и ось 56 промежуточного вала. В блок шестерен заднего хода также запрессована бронзовая втулка. Чтобы включить передачу заднего хода, необходимо переместить блок шестерен 47 вдоль оси 46 вперед, тогда большая шестерня блока войдет в зацепление с ведущей шестерней первой передачи, а меньшая - в зацепление с ведомой шестерней 15 первой передачи.
Картер коробки передач имеет два отверстия для масла, закрытые коническими резьбовыми пробками: верхней 32 для заливки масла и нижней 39 для его спуска. Наверху с правой стороны картера находится отверстие, в которое вставлен указатель 33 для проверки уровня масла. Нормально уровень масла в коробке должен быть примерно на высоте оси 56 промежуточного вала.
Каждый водитель наверняка помнит слова своего первого инструктора. «Прежде чем повернуть ключ зажигания, убедись, что авто стоит на нейтральной передаче». В данной статье будут рассмотрены виды коробок передач, их отличия друг от друга, преимущества и недостатки, а так же сфера применения.
Усреднено, коленчатый вал двигателей большинства легковых автомобилей имеет рабочие обороты от 800 до 8000 в минуту. При этом, пик мощности приходится на четыре – пять тысяч оборотов. Безусловно, такой диапазон угловых скоростей не отвечает условиям эксплуатации любого колесного транспортного средства в целом и легковых автомобилей в частности.
Основное назначение автомобильной коробки передач – изменение частоты вращения, а так же крутящего момента, передаваемого от коленвала двигателя к ведущим колесам транспортного средства.
Первым узлом такого рода стала механическая коробка передач . Бытует такое мнение, что слово «механическая» попало в название агрегата из за неправильно понятого сокращения, принятого в англоязычной технической литературе. Буквы MT обозначают manual transmission, что означает «ручная, переключаемая рукой передача», а вовсе не mechanical – механическая.
Как это работает
Проще всего пояснить принцип действия данного узла на примере работы механической коробки передач. По сути, МКП это многоступенчатый понижающий редуктор, собранный по трехвальной, а реже по двухвальной схеме. Первичный, или ведущий вал посредством сцепления соединен с маховиком ДВС. Вторичный, или ведомый вал имеет жесткое соединение с карданным валом автомобиля. Третий, промежуточный, вал необходим для передачи оборотов от ведущего вала к ведомому. Валы располагаются параллельно друг другу и собраны в едином корпусе.
На ведущем валу располагается шестерня, передающая движение промежуточному валу. Промежуточный вал оснащен блоком мертво закрепленных шестерен, часто изготовленных как единое целое. Шестерни ведомого вала расположены в щлицах оси или специальных ступицах. Между ними располагаются муфты включения передач, которые вращаются вместе с валом, но способны передвигаться по его продольной оси. Шестерни и муфты ведомого вала могут взаимодействовать друг с другом при помощи зубчатых венцов на своих торцевых поверхностях.
При включении какой либо передачи, кроме заднего хода, муфта, ответственная за ее включение соединяется с соответствующей шестерней и блокирует ее. Двигаясь как единое целое, ведомый вал передает вращение на карданный.
Поступательное движение муфте сообщает водитель транспортного средства, воздействуя на нее при помощи ручки переключения передач, взаимодействующей с вилками и ползунами коробки.
Четырехступенчатая коробка передач и схема ее работы
Цветом выделены:
- Первичный вал – оранжевый
- Вторичный – желтый
- Промежуточный – серый
Цифро-буквенные обозначения указывают на номер передачи и задний ход.
Нейтральное положение и включение первой передачи
Пятиступенчатая коробка передач
Видеоролик, который демонстрирует принцип работы.
Несинхронизированые механические коробки передач
Скорости вращения шестерен ведомого вала значительно отличаются одна от другой. В этом случае, при попытке переключения передачи муфта просто не сможет соединиться с требуемой шестерней, а зубчатый венец будет разрушен. Для приблизительного уравнивания скоростей вращения шестерни и муфты используется прием под названием «двойной выжим». При переключении на более высокую передачу, водитель сначала выжимает сцепление , затем переводит рычаг переключения в нейтральное положение. Промежуточный вал, а следовательно, и ведомый, прекращают вращение. Затем отпускает сцепление, выжимает и включает нужную передачу.
При переключении с повышенной передачи на пониженную водителю необходимо провести подобные манипуляции, но в момент, когда коробка выключена, следует нажать на педаль акселератора. Этот прием называется «двойной выжим с перегазовкой».
Несинхронизированные МКП использовались в легковых автомобилях вплоть до 40-х годов двадцатого столетия. Сегодня они используются исключительно в спортивных машинах, и вот по каким причинам:
- Скорость переключения выше, чем у синхронизированных аналогов
- Лучше переносят ударные высокие нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации
Синхронизированные МКП
Данные типы коробок передач оснащены дополнительными элементами – синхронизаторами. Шестерни, располагающиеся на ведомом валу, имеют конусную торцевую поверхность. Между каждой шестерней и муфтой переключения находится бронзовое кольцо – синхронизатор. Начиная движение, муфта подхватывает кольцо и прижимает его к торцевой поверхности шестерни. За счет трения, скорости вращения шестерни и муфты уравниваются, после чего происходит их окончательное соединение с помощью зубчатого венца. На сегодняшний день все современные автомобили, на которых стоит 4-х, 5-ти или 6-ти ступенчатая МКП, оснащены синхронизаторами.
История развития МКП, от Ford T до Bugatti Veyron
Со времен появления первого автомобиля и по наши дни конструкторы используют следующие типы МКП:
Автоматические и полуавтоматические коробки передач
Несмотря на потрясающие возможности современных коробок передач, их конструкция основана на той же, проверенной временем МКП. Изменения затронули привод переключающих муфт и способ передачи крутящего момента от коленвала двигателя на ведущий вал коробки, в остальном же схема осталась неизменной.
Отдельным рядом стоят устройства под названием вариаторы, их принцип действия будет рассмотрен отдельно.
Автоматическая коробка передач или АКПП состоит из гидротрансформатора и обычной 5-ти или 6-ти ступенчатой МКП. Роль гидротрансформатора заключается в плавном выравнивании скоростей вращения ведущего и коленчатого валов. По достижении нужной скорости блокировочная муфта переводит гидротрансформатор в режим гидромуфты. За работу АКПП отвечает электронный блок управления.
Роботизорованная коробка передач представляет собой МКП, в которой функции переключения передач и выключения сцепления полностью автоматизированы. Электронный блок управления и электромеханические сервоприводы справляются с поставленной задачей не хуже профессионального гонщика.
Сравнительная характеристика видов коробок передач
Большинство неофитов, выбирающих свой первый автомобиль, задаются вопросом – какую коробку выбрать? Механику или автомат. А, может, робот? Четырехступенчатая механика не котируется, нужна как минимум, пятиступенчатая коробка передач. Или 7G-Nronic.
Какая коробка передач лучше – зависит исключительно от условий эксплуатации.
АКПП прекрасно себя зарекомендовала при городской езде. 5-ти или 6-ти ступенчатая, обеспечивающая плавный ход автомобиля, избавляющая водителя от частого переключения передач вовремя езды в вечерних «тянучках». Бывают экземпляры и с восемью ступенями. Но всякий комфорт имеет свою цену. Повышенный расход топлива и медленный разгон автомобиля – умеренная плата за возможность отдохнуть во время пути домой.
Роботизированные коробки предоставляют своим хозяевам практически тот же уровень комфорта. Расход топлива держится на уровне механики, но вот скорость срабатывания оставляет желать лучшего. Изготавливаются роботы на основе современных 5-ти или 6-ти ступенчатых МКП. Прекрасный вариант для городской машины и езды на дальние расстояния по гладкой дороге.
Механическая четырехступенчатая коробка звезд с неба не хватает, но прекрасно выполняет свое основное предназначение. Различные типы 5-ти и 6-ти ступенчатых коробок помотают с непривычки нервы в городе, но прекрасно покажут себя на трассе, поддерживая оптимальный режим работы двигателя.
Что же важнее – комфорт в городе или могучий рывок на трассе, каждый должен решить для себя.
Коробка передач четырехступенчатая. 1. Нижняя крышка; 2. Пробка заливного и контрольного отверстия; 3. Шестерня второй передачи промежуточного вала; 4. Шестерня третьей передачи промежуточного вала; 5. Промежуточный вал; 6. Передний подшипник промежуточного вала; 7. Болт зажимной шайбы: 8. Зажимная шайба переднего подшипника промежуточного вала; 9. Шестерня постоянного зацепления промежуточного вала; 10. Шестерня постоянного зацепления первичного вала; 11. Пружинная шайба; 12. Стопорное кольцо; 13. Задний подшипник первичного вала; 14. Сальник первичного вала; 15. Передняя крышка коробки передач; 16. Установочное кольцо подшипника; 17. Картер сцепления; 18. Ведущий вал коробки передач; 19. Включатель фонаря заднего хода; 20. Шестерня заднего хода промежуточного вала; 21. Промежуточная шестерня заднего хода; 22. Вилка включения заднего хода; 23. Оттяжная пружина рычага переключения передач; 24. Болт оттяжной пружины; 25. Направляющая чашка рычага переключения передач; 26. Шаровая опора рычага; 27. Сферическая шайба; 28. Пружина; 29. Рычаг переключения передач; 30. Вилка включения I и II передач; 31. Вилка включения III и IV передач; 32. Шток вилки включения I и II передач; 33. Шток вилки включения III и IV передач; 34. Блокировочные сухари; 35. Шток вилки включения заднего хода; 36. Шариковый фиксатор штока; 37. Пружина фиксатора; 38. Крышка фиксатора; 39. Сапун; 40. Игольчатый подшипник переднего конца ведомого вала; 41. Упорная шайба пружины синхронизатора; 42. Зубчатый венец синхронизатора IV передачи; 43. Скользящая муфта синхронизатора III и IV передач; 44. Ступица скользящей муфты синхронизатора III и IV передач; 45. Стопорное кольцо синхронизатора; 46. Блокирующее кольцо синхронизатора; 47. Пружина синхронизатора; 48. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора III передачи; 49. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора II передачи; 50. Вторичный вал; 51. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора I передачи; 52. Втулка шестерни I передачи; 53. Промежуточный подшипник вторичного вала; 54. Стопорная пластина промежуточного подшипника; 55. Шестерня заднего хода вторичного вала; 56. Стопорное кольцо шестерни заднего хода промежуточного вала; 57. Упругая подушка демпфера рычага переключения передач; 58. Резиновая втулка демпфера; 59. Распорная втулка демпфера; 60. Запорная втулка демпфера; 61. Дистанционная втулка штока; 62. Внутренний чехол рычага переключения передач; 63. Направляющий штифт рычага; 64. Сальник заднего подшипника вторичного вала; 65. Фланец эластичной муфты карданного вала; 66. Гайка; 67. Уплотнитель центрирующего кольца; 68. Центрирующее кольцо; 69. Стопорное кольцо; 70. Задний подшипник вторичного вала; 71. Пробка сливного отверстия; 72. Грязеотражатель; 73. Ведущая шестерня привода спидометра; 74. Привод спидометра; 75. Задняя крышка коробки передач; 76. Ось промежуточной шестерни заднего хода; 77. Задний подшипник промежуточного вала; 78. Шестерня I передачи промежуточного вала 79. Картер коробки передач; 80. Скользящая муфта синхронизатора I и II передач.
Коробка передач четырехступенчатая. Все детали ее расположены в двух базовых деталях: в картере 79 и задней крышке 75. В картере установлены первичный вал 18, вторичный вал 50 в сборе с шестернями и синхронизаторами и промежуточный вал 5.
Первичный вал вращается в двух подшипниках, передний расположен в торце коленчатого вала, задний подшипник 13 в гнезде передней стенки картера. Его установочное кольцо зажато между картерами сцепления и коробки передач. На валу подшипник зажат между буртиком вала и пружинной шайбой 11, которая запирается на валу стопорным кольцом 12. При такой фиксации подшипника в гнезде и на валу исключается осевое смещение вала.
Первичный вал изготовлен вместе с косозубым венцом шестерни 10. находящимся в постоянном зацеплении с шестерней 9 промежуточного вала. С торца вала на обработанный поясок напрессован, а затем припаян медью прямозубый венец 42 синхронизатора IV передачи. В этом же торце вала проточено гнездо под игольчатый подшипник 40 вторичного вала. На шлицах вала расположен ведомый диск сцепления. Вторичный вал 50 является как бы продолжением первичного вала. Он опирается на три подшипника.
Игольчатый подшипник 40 расположен в торце первичного вала, промежуточный 53 в задней стенке картера, а задний двухрядный подшипник 70 - в гнезде задней крышки коробки передач. Промежуточный подшипник удерживается от смещения в гнезде установочным кольцом и стопорной пластиной 54, которая крепится к стенке картера винтами. На валу подшипник зажат между втулкой 52 и шестерней 55 заднего хода под усилием пружинной шайбы 11, которая удерживается на валу стопорным кольцом 12. Задний подшипник 70 зажат гайкой 66 между шестерней 73 привода спидометра и фланцем 65 эластичной муфты.
Гайка контрится шайбой, которая отгибается на грань гайки. На выходе из крышки вторичный вал уплотнен сальником, рабочая кромка которого прилегает к шлифованной поверхности фланца 65. Сальник защищен грязеотражателем 72. На цилиндрический поясок гайки плотно посажен резиновый уплотнитель 67, затем на конец вала напрессовано центрирующее кольцо 68 и установлено стопорное кольцо 69.
На термообработанных шейках вторичного вала вращаются шестерни 48 и 49 III и 2 передач. Шестерня 51 I передачи вращается на стальной термообработанной втулке 52, зажатой на валу между подшипником 53 и ступицей синхронизатора. Указанные шестерни имеют по два венца. Косозубые венцы находятся в постоянном зацеплении с одноименными шестернями промежуточного вала, а с прямозубы- ми венцами соединяются муфты 43 и 80 синхронизаторов при включении I, II или III передач.
На двух поясках вторичного вала выполнены по три глубоких паза, в которые заходят выступы ступиц муфт синхронизаторов. Ступица 44 синхронизатора III и IV передач поджата к буртику вала пружинной шайбой и стопорится на валу кольцом. Другая ступица зажата между втулкой 52 и буртиком вала. От осевого смещения она удерживается вместе с промежуточным подшипником 53 и шестерней 55 пружинной шайбой 11 и стопорным кольцом 12. Шестерня 55 заднего хода соединена с валом шпонкой.
Синхронизатор - инерционного типа, обеспечивает безударное включение передач. Конструкция обоих синхронизаторов одинакова. Синхронизатор III и IV передач состоит из ступицы 44, скользящей муфты 43, двух блокирующих колец 46, пружин 47, стопорных колец 45 и венцов синхронизаторов первичного вала и шестерни 48 III передачи. Промежуточный вал 5 выполнен в виде блока четырех шестерен. Вал вращается в двухрядном шарикоподшипнике 6 и роликовом цилиндрическом подшипнике 77. Подшипник крепится на валу болтом 7 через пружинную и плоскую шайбы.
Роликоподшипник зажат на валу между буртиком вала и шестерней 20 заднего хода. Эта шестерня установлена на шлицы вала и удерживается на них стопорным кольцом. Промежуточная шестерня 21 заднего хода расположена на оси 76 на металлокерамической втулке. Ось установлена в отверстиях стенки картера и прилива задней крышки коробки передач и стопорится пластиной 54. Включение и переключение передач осуществляется через механический привод, состоящий из рычага 29. трех штоков с вилками, фиксаторов и замкового устройства.
Рычаг переключения передач выполнен разъемным, чтобы облегчить снятие и установку коробки передач на автомобиле. Стержень рычага соединен с самим рычагом через эластичные втулки демпфера, которые поглощают вибрации и обеспечивают более мягкое включение передач. Рычаг переключения передач смонтирован в задней крышке 75. На трех шпильках гайками с пружинными шайбами к крышке крепятся направляющая чашка 25 рычага, шаровая опора 26 и фланец уплотнительного чехла 62.
Между ними установлены уплотнительные прокладки. Рычаг 29 имеет опорный шар, который поджимается пружиной 28 к поверхности шаровой опоры. Эта же пружина поджимает сверху к шаровой опоре сферическую шайбу 27. Чтобы шарнир рычага не проворачивался в шаровой опоре, в опорный шар запрессован штифт 63. конец которого заходит в отверстие опоры.
2 года
КОРОБКА ПЕРЕДАЧ ЧЕТЫРЕХСТУПЕНЧАТАЯ
Коробка передач служит для изменения величины крутящего момента, передаваемого на ведущие колеса автомобиля, разобщения работающего двигателя от трансмиссии во время стоянки или остановки автомобиля и при его движении накатом (по инерции), изменения направления вращения колес при включении заднего хода.
На этих моделях установлена четырехступенчатая коробка передач. Характерной особенностью коробки передач является то, что она компактна и проста по устройству, т. к. имеет небольшое количество передач. Шестерни первой, второй и третьей передач имеют постоянное косозубое зацепление, что обеспечивает бесшумную и долговечную работу коробки передач. Подобранные передаточные числа обеспечивают интенсивный разгон, высокую среднюю скорость автомобиля и экономичную работу двигателя.
Коробка передач крепится к картеру сцепления. Двигатель в сборе с картером сцепления и коробкой передач образуют силовой агрегат автомобиля. Все детали коробки передач расположены в двух базовых деталях: в картере 79 и задней крышке 75. Картер коробки передач отлит из алюминиевого сплава. На наружной поверхности выполнены ребра, которые обеспечивают жесткость картера и хорошую теплоотдачу. К картеру крепятся три крышки: передняя 15, задняя 75 и нижняя 1. Передняя крышка запрессована в картер 17 сцепления в одном положении и уплотнена в посадочном отверстии картера резиновым кольцом. Передняя крышка закрывает задний подшипник 13 первичного вала 1S. Между фланцем крышки и подшипником 13 расположена пружинная шайба 11. В передней крышке расположен сальник 14, а в самой крышке имеется отверстие для стока просочившегося через сальник масла. Это предохраняет диски сцепления от замасливания. Крышка установлена отверстием вниз. К передней крышке припаяна направляющая втулка, на которой расположена муфта подшипника выключения сцепления.
В боковой стенке картера выполнено заливное, оно же и контрольное, отверстие с пробкой 2, Уровень масла должен доходить до обреза заливного отверстия. Задняя крышка отлита из алюминиевого сплава и крепится к картеру коробки передач на шпильках гайками с пружинными шайбами. К задней крышке крепится привод 74 спидометра. Сверху в крышке смонтированы детали рычага переключения передач, а внутри крышки расположены шестерни заднего хода. Нижняя крышка отштампована из стали. Она закрывает нижний проем картера, через который производится разборка и сборка коробки передач. Крышка крепится на шпильках гайками с пружинными шайбами. В крышке имеется сливное отверстие, закрываемое пробкой 71 с постоянным магнитом.
Полость картера коробки передач сообщается с атмосферой через сапун 39, который установлен в картере сцепления. В корпусе сапуна установлен подпружиненный клапан, препятствующий попаданию в картер воды, грязи, пыли.
В картере коробки передач установлены: первичный вал 18, вторичный вал 50 в сборе с шестернями и синхронизаторами и промежуточный вал 5.
Первичный (ведущий) вал вращается в двух шарикоподшипниках. Передний подшипник расположен в торце коленчатого вала. При этом часть длины подшипника заходит в торец коленчатого вала, а часть в отверстие маховика, центрируя его на коленчатом валу. Задний подшипник 13 расположен в гнезде передней стенки картера коробки передач. Его установочное кольцо 16 зажато между картерами сцепления и коробкой передач. На валу подшипник зажат между буртиком вала и пружинной шайбой 11, которая запирается на валу стопорным кольцом 12. При такой фиксации подшипника в гнезде и на валу исключается осевое смещение вала.
Первичный вал изготовлен вместе с косозубым венцом шестерни 10, находящимся в постоянном зацеплении с шестерней 9 промежуточного вала. С торца вала на обработанный поясок напрессован, а затем припаян медью прямозубый венец 42 синхронизатора четвертой передачи. В этом же торце вала проточено гнездо под игольчатый подшипник 40 вторичного вала. На переднем конце вала нарезаны шлицы для размещения ведомого диска сцепления.
Вторичный (ведомый) вал является как бы продолжением первичного вала. Он опирается на три подшипника. Игольчатый подшипник 40 расположен в торце первичного вала, промежуточный подшипник 53 в задней стенке картера, а задний двухрядный шарикоподшипник 70 в гнезде задней крышки коробки передач. Промежуточный подшипник удерживается от смещения в гнезде установочным кольцом и стопорной пластиной 54, которая крепится к стенке картера винтами. На валу подшипник зажат между втулкой 52 и шестерней 55 заднего хода под усилием пружинной шайбы 11, которая удерживается на валу стопорным кольцом 12. Задний подшипник 70 имеет скользящую посадку в задней крышке. На валу подшипник зажат гайкой 66 между шестерней 73 привода спидометра и фланцем 65 эластичной муфты. Гайка контрится шайбой, которая отгибается на грань гайки. На выходе из крышки вторичный вал уплотнен сальником, рабочая кромка которого прилегает к шлифованной поверхности фланца 65. Сальник защищен от механических повреждений, воздействия воды и грязи грязеотражателем 72. На цилиндрический поясок гайки 66 плотно посажен резиновый уплотнитель 67, затем на конец вала напрессовано центрирующее кольцо 68 и установлено стопорное кольцо 69. При установке эластичной муфты карданной передачи центрирующее кольцо заходит в центрирующую втулку фланца эластичной муфты, чем обеспечивается центрирование вторичного вала коробки передач и карданного вала. При этом уплотнитель 67 прижимается к торцу центрирующей втулки, что создает герметичность этого соединения.
На термообработанных шейках вторичного вала вращаются шестерни 48 и 49 третьей и второй передач. Шестерня 51 первой передачи вращается на стальной термообработан-ной втулке 52, зажатой на валу между подшипником 53 и ступицей синхронизатора. Указанные шестерни имеют по два венца. Косозубые венцы находятся в постоянном зацеплении с одноименными шестернями промежуточного вала, а с прямозубыми венцами соединяются муфты 43 и 80 синхронизаторов при включении первой, второй или третьей передач. Для поступления масла к термообработанным шейкам вторичного вала, втулке 52 и к игольчатому подшипнику 40 в шестернях выполнены радиальные отверстия, а для создания устойчивой масляной пленки на шейках вала и втулке 52 нарезаны продольные канавки.
На двух поясках вторичного вала выполнены по три глубоких паза, в которые заходят выступы ступиц муфт синхронизаторов. Ступица 44 синхронизатора третьей и четвертой передач поджата к буртику вала пружинной шайбой и стопорится на валу кольцом. Другая ступица зажата между втулкой 52 и буртиком вала. От осевого смещения она удерживается вместе с промежуточным подшипником 53 и шестерней 55 пружинной шайбой 11 и стопорным кольцом 12. Шестерня 55 заднего хода соединена с валом шпонкой. Синхронизатор - инерционного типа, обеспечивает безударное включение передач. Конструкция обоих синхронизаторов одинакова. Синхронизатор третьей и четвертой передач состоит из ступицы 44, скользящей муфты 43, двух блокирующих колец 46, пружин 47, стопорных колец 45 и венцов синхронизаторов первичного вала и шестерни 48 третьей передачи. Блокирующее кольцо 46 своими внутренними зубьями соединяется с прямозубым венцом шестерни 48. На зубчатом венце блокирующее кольцо удерживается стопорным кольцом 45, к которому оно поджимается пружиной 47. Другое блокирующее кольцо таким же образом соединяется с венцом 42 первичного вала. Блокирующее кольцо изготовлено из бронзы. На конической поверхности кольца нарезана мелкая резьба и продольные канавки, что способствует быстрому разрыву масляной пленки в момент контакта конических поверхностей скользящей муфты и блокирующего кольца. А это в свою очередь создает повышенное сухое трение между муфтой и кольцом Скользящая муфта 43 установлена на шлицы ступицы и может перемещаться вдоль них. Для этой цели в кольцевую проточку муфты заходит вилка 31 переключения передач.
Промежуточный вал 5 выполнен в виде блока четырех шестерен. Вал вращается в двухрядном шарикоподшипнике 6 и роликовом цилиндрическом подшипнике 77, Шарикоподшипник крепится на валу болтом 7 через пружинную и плоскую шайбы. Роликоподшипник зажат на валу между буртиком вала и шестерней 20 заднего хода. Эта шестерня установлена на шлицы вала и удерживается на них стопорным кольцом. Для создания осевого натяга между подшипником и шестерней установлена пружинная шайба. От осевого смещения промежуточный вал удерживается установочным кольцом переднего подшипника, которое зажато между картерами сцепления и коробки передач.
Промежуточная шестерня 21 заднего хода расположена на оси 76 на металлокерамической втулке. Ось установлена в отверстиях задней стенки картера и прилива задней крышки коробки передач и стопорится пластиной 54, которая заходит в паз шестерни, В кольцевую проточку шестерни 21 заходит вилка 22 включения заднего хода. Промежуточная шестерня заднего хода изменяет направление вращения вторичного вала при включенной задней передаче. В этом случае она соединяет между собой шестерни 55 и 20 заднего хода.
Привод 74 спидометра состоит из корпуса и двух пар зубчатых колес. Шестерня 73 привода спидометра крепится на валу фиксирующим шариком. Шестерня привода спидометра жестко связана с гибким валом (тросом). Для соединения с тросом в шестерне выполнено гнездо, а которое вставлен наконечник троса. Трос крепится в корпусе привода спидометра накидной гайкой.
Включение и переключение передач осуществляемся через механический привод, состоящий из рычага 29 переключения передач, трех штоков с вилками, фиксаторов и замкового устройства. Рычаг переключения передач выполнен разъемным, чтобы облегчить снятие и установку коробки передач на автомобиле.
Стержень рычага соединен с самим рычагом через эластичные втулки демпфера, которые поглощают вибрации и обеспечивают более мягкое включение передач.
Демпсрер рычага состоит из упругой подушки 57, двух резиновых втулок 58, пластмассовой распорной втулки 59 и запорной втулки 60. Последняя заходит в канавку стержня и запирает все детали демпфера.
Рычаг переключения передач смонтирован в задней крышке коробки передач. На трех шпильках гайками с пружинными Шайбами к крышке коробки передач крепятся направляющая чашка 25 рычага, шаровая опора 26 и фланец уплотнительного чехла 62. Между ними установлены уплотнительные прокладки. Рычаг переключения передач имеет опорный шар, который поджимается пружиной 28 к поверхности шаровой опоры. Эта же пружина поджимает сверху к шаровой опоре сферическую шайбу 27, чтобы рычаг не проворачивался в шаровой опоре, в опорный шар запрессован штифт 63, конец которого заходит в отверстие опоры. Нижняя часть рычага пружиной 23 оттягивается до упора ограничительного выступа в направляющую чашку. В этом положении нижний конец рычага находится в пазу штока 33 включения третьей и четвертой передач. Это положение будет нейтральным. Перемещение нижнего конца рычага при включении первой и второй передач ограничивается болтом, ввернутым в картер коробки передач.
Чтобы включить задний ход, надо нажать на рычаг вниз, сжав пружину 28. При этом ограничительный выступ опустится ниже направляющей чашки 25, что позволит переместить рычаг вправо. Его нижний конец войдет в паз головки штока 35 вилки включения заднего хода. При дальнейшем перемещении рычага назад шток отойдет от выключателя 19 фонаря заднего хода, и при включении задней передачи одновременно загорится лампа фонаря заднего хода. Шаровая опора рычага защищена от загрязнения резиновым чехлом,-а место выхода рычага в салон автомобиля уплотнено снизу манжетой, которая установлена на фланце уплотнителя и поджата к днищу кузова.
Перемещение муфт синхронизаторов и промежуточной шестерни заднего хода осуществляется вилками, которые закреплены на штоках болтами. Шток 33 вилки включения третьей и четвертой передач установлен в отверстиях передней и задней стенок картера, а штоки 32 и 35 в отверстиях задней стенки и прилива картера. В головках штоков выполнены пазы для прохода нижнего конца рычага переключения передач. Перемещение штоков 32 и 33 вперед ограничено упором штоков в стенку картера, а штока 35 заднего хода - упором дистанционной втулки 61 в заднюю стенку. Ход штоков назад ограничен упором штоков 8 бобышки задней крышки коробки передач. Во включенном и в нейтральном положениях штоки удерживаются фиксаторами. Для их размещения на штоках 32 и 33 выполнено по три гнезда, а на штоке 35 -два гнезда.
Фиксаторы расположены во втулках, которые запрессованы в отверстиях картера и закрыты общей крышкой 38. Пружина 37 поджимает шарик 36 фиксатора к одному из гнезд штока, удерживая его в нейтральном или включенном положении. При включении передачи шарик выдавливается из гнезда штока, затем заходит в другое гнездо, фиксируя шток в новом положении. Пружина фиксатора -заднего хода более жесткая и для отличия имеет кадмиевое покрытие или окрашена в зеленый цвет.
Чтобы исключить одновременное включение двух передач, в приводе имеется замковое устройство, состоящее из трех блокировочных сухарей 34. Два крайних сухаря большего диаметра установлены в отверстии задней стенки, а средний - в отверстии штока 33. У штоков имеются гнезда для сухарей- При включении, например, заднего хода шток 35, перемещаясь, выдавливает из своего гнезда сухарь, который входит в гнездо штока 33 и одновременно через средний сухарь прижимает другой крайний сухарь к гнезду штока 32. Таким образом, штоки 32 и 33 будут зафиксированы в нейтральном положении. Аналогично запираются два любых других штока при вклю-чении. других передач.
Рис.1
Рис.1 Коробка передач
1 . Нижняя крышка; 2 . Пробка заливного и контрольного отверстия; 3 4 5 . Промежуточный вал; 6 . Передний подшипник промежуточного вала; 7. Болт зажимной шайбы; 8 . Зажимная шайба переднего подшипника промежуточного вала; 9 10 11 . Пружинная шайба; 12 . Стопорное кольцо; 13 . Задний подшипник первичного вала; 14 . Сальник первичного вала; 15 . Передняя крышка коробки передач; 16 . Установочное кольцо подшипника; 17 . Картер сцепления; 18 . Первичный вал коробки передач; 19 . Выключатель фонаря заднего хода; 20 21 22 23 . Оттяжная пружина рычага переключения передач; 24 . Болт оттяжной пружины; 25 . Направляющая чашка рычага переключения передач; 26 . Шаровая опора рычага; 27 . Сферическая шайба; 28 . Пружина; 29 30 . Вилка включения первой и второй передач; 31 . Вилка включения третьей и четвертой передач; 32 33 34 . Блокировочные сухари; 35 36 . Шарик фиксатора штока; 37 . Пружина фиксатора; 38 . Крышка фиксаторов; 39 . Сапун; 40 . Игольчатый подшипник переднего конца вторичного вала; 41 . Упорная шайба пружины синхронизатора; 42 43 44 . Ступица скользящей муфты синхронизатора третьей и четвертой передач; 45 . Стопорное кольцо синхронизатора; 46 . Блокирующее кольцо синхронизатора; 47 . Пружина синхронизатора; 48 49 50 . Вторичный вал; 51 52 53 . Промежуточный подшипник вторичного вала; 54 . Стопорная пластина промежуточного подшипника; 55 . Шестерня заднего хода вторичного вала; 56 . Стопорное кольцо шестерни заднего хода промежуточного вала; 57 . Упругая подушка демпфера рычага переключения передач; 58 . Резиновая втулка демпфера; 59 . Распорная втулка демпфера; 60 . Запорная втулка демпфера; 61 . Дистанционная втулка штока; 62 . Внутренний чехол рычага переключения передач; 63 . Направляющий штифт рычага; 64 . Сальник заднего подшипника вторичного вала; 65 . Фланец эластичной муфты; 66 . Гайка; 67 . Уплотнитель центрирующего кольца; 68 . Центрирующее кольцо; 69 . Стопорное кольцо; 70 . Задний подшипник вторичного вала; 71 . Пробка сливного отверстия; 72 . Грязеотражатель; 73 . Шестерня привода спидометра; 74 . Привод спидометра; 75 76 77 . Задний подшипник промежуточного вала; 78 79 . Картер коробки передач; 80 . Скользящая муфта синхронизатора первой и второй передач.
РАБОТА КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ
Принцип работы шестеренчатой коробки передач основан на изменении зацепления тех пар шестерен, которые участвуют в передаче крутящего момента от первичного (ведущего) вала 1 на вторичный (ведомый) вал 2. Это достигается перемещением скользящих муфт 6 и 13 синхронизаторов или промежуточной шестерни 27 заднего хода при помощи рычага переключения передач. При этом изменяются передаточные числа шестерен, а значит и величина передаваемого крутящего момента. На прямой четвертой передаче крутящий момент, передаваемый на ведущие колеса автомобиля, практически равен крутящему моменту на коленчатом валу двигателя. На первой передаче момент увеличивается в 3,75 раза, на второй передаче - в 2,30 раза, на третьей передаче - в 1,49 раза, а при включении задней передачи в 3,87 реза.
Схемы передачи крутящего момента при включении всех передач показаны стрелками на рисунке.
При нейтральном положении рычага переключения передач крутящий момент на вторичный вал не передается. Но так как двигатель работает и сцепление включено, то вращение от первичного вала 1 передается на промежуточный вал.через шестерни 3 и 40 постоянного зацепления. От шестерен 31, 35 и 36 промежуточного вала вращение передается на шестерни 14, 10 и 9 вторичного вала. Так как эти шестерни с валом 2 непосредственно не связаны, то они будут свободно вращаться на вторичном валу. Соединение этих шестерен с валом 2 осуществляется через синхронизаторы.
При включении первой передачи усилие от рычага переключения передач через шток и вилку 11 передается на скользящую муфту 13. Перемещаясь по шлицам своей ступицы 12, муфта входит в зацепление с прямозубым венцом шестерни 14. Таким образом муфта, синхронизатора соединяет между собой ступицу 12 и, шестерню 14. А так как ступица 12 жестко связана с валом 2, то крутящий момент от шестерни 14 через муфту 13 передается на ступицу 12 и от нее на вторичный вал коробки передач.
При включении второй передачи муфта 13 соединяет ступицу 12 с прямозубым венцом шестерни 10, и крутящий момент передается от шестерни 10 на ступицу 12 и на вторичный вал.
Третья и четвертая передачи включаются другим синхронизатором. При включении третьей передачи крутящий момент от первичного вала 1 через шестерни 36 и 9 передается через муфту 6 на ступицу 38 и затем на вторичный вал.
Четвертая передача называется прямой, так как крутящий момент передается непосредственно с первичного вала 1 на вторичный вал 2, минуя шестерни промежуточного вала. В этом случае муфта 6 соединяет между собой зубчатый венец 5 первичного вала со ступицей 38, Частота вращения обоих валов будет одинаковой, а величина крутящего момента, передаваемого от двигателя на ведущие колеса, не изменится.
При включении задней передачи усилие от рычага переключения передач через шток 20 и вилку 19 передается на промежуточную шестерню 27. Перемещаясь на оси 26,она соединяет между собой шестерни 25 и 15 заднего хода, и крутящий момент передается от первичного вала через шестерни 5 и 40 на промежуточный вал и далее через шестерни 25, 27 и 15 на вторичный вал. При этом последний будет вращаться в обр"атном направлении, обеспечивая обратное вращение ведущих колес автомобиля.
Как видно из схемы работы коробки передач, все передачи переднего хода синхронизированы. Принцип действия синхронизатора при включении третьей передачи показан на схемах I. II, III. При нейтральном положении рычага переключения передач (см. схему I) между скользящей муфтой 6 и блокирующими кольцами 37 имеется зазор. Блокирующие кольца прижаты пружинами 42 к стопорным кольцам 46. 8 этом положении зубья блокирующих колец находятся во впадинах зубчатых венцов 5 и 9. Вследствие зазора между муфтой 6 и блокирующими кольцами 37 крутящий момент от зубчатого венца 9 через блокирующее кольцо не передается.
В начальный момент включения третьей передачи (см. схему 11) скользящая муфта 6, перемещаясь по шлицам ступицы 38, прижимается к конической поверхности блокирующего кольца. Между коническими поверхностями муфты и кольца возникает полусухое трение, вследствие которого блокирующее кольцо затормаживается и проворачивается на небольшой угол (окружной ход от 2,5 до 5 мм). При этом боковые скосы зубьев блокирующего кольца упираются в боковые скосы зубьев венца 9, и дальнейшее проворачивание блокирующего кольца прекращается. Одновременно создается сопротивление дальнейшему осевому перемещению муфты 6. Это происходит до тех пор, пока не уравняются частоты вращения вторичного и промежуточного валов коробки пере: дач. Как только наступит такой момент, уменьшается сила трения между коническими поверхностями муфты и кольца. Под действием осевого усилия, передаваемого от штока на скользящую муфту синхронизатора, блокирующее кольцэ начинает скользить по скосам зубьев венца 9 и вместе с муфтой перемещается вдоль зубьев венца. Таким образом, муфта соединяет между собой ступицу 38 и зубчатый венец 9. Происходит полное включение третьей передачи (см. схему III). В этом положении муфта синхронизатора вместе со штоком удерживается шариковым фиксатором.
Четкое и полное включение и переключение передач обеспечивается хорошим техническим состоянием самой коробки передач, а также сцепления. Иногда передачи переключаются с некоторым затруднением. Это может происходить при деформации вилок переключения передач, при заклинивании штоков или сферического шарнира рычага, а также при неполном выключении сцепления.
При износе блокирующих колец, зубьев муфт синхронизаторов и фиксаторов происходит самопроизвольное выключение или нечеткое включение передач. При износе зубчатых колес, подшипников и синхронизаторов в коробке передач возникает шум, а при износе сальников или ослаблении крепления крышек - течь масла Указанные неисправности, при правильной эксплуатации автомобиля, могут возникнуть только при очень длительном использовании автомобиля.
Рис.2
Рис.2 Схема работы коробки передач
1 . Первичный вал; 2 . Вторичный вал; 3 . Шестерня постоянного зацепления первичного вала; 4 . Сапун; 5 . Зубчатый венец синхронизатора четвертой передачи; 6 . Скользящая муфта синхронизатора третьей и четвертой передач; 7 . Вилка переключения третьей и четвертой передач; 8 . Картер коробки передач; 9 . Шестерня и зубчатый венец синхронизатора третьей передачи; 10 . Шестерня и зубчатый венец синхронизатора второй передачи; 11 . Вилка переключения первой и второй передач; 12 . Ступица муфты синхронизатора первой и второй передач; 13 . Скользящая муфта синхронизатора первой и второй передач; 14 . Шестерня и зубчатый венец синхронизатора первой передачи; 15 . Шестерня заднего хода; 16 . Рычаг переключения передач; 17 . Ведущая шестерня привода спидометра; 18 . Фланец эластичной муфты; 19 . Вилка включения заднего хода; 20 . Шток вилки включения заднего хода; 21 . Шток вилки включения третьей и четвертой передач; 22 . Шток вилки включения первой и второй передач; 23 . Ограничительный винт включения первой и второй передач; 24 . Промежуточный вал; 25 . Шестерня заднего хода промежуточного вала; 26 . Ось промежуточной шестерни заднего хода; 27 . Промежуточная шестерня заднего хода; 28 . Ведомая шестерня привода спидометра; 29 . Задняя крышка коробки передач; 30 . Втулка шестерни первой передачи; 31 . Шестерня первой передачи промежуточного вала; 32 . Блокирующее кольцо синхронизатора первой передачи; 33 . Пробка сливного отверстия; 34 . Блокирующее кольцо синхронизатора второй передачи; 35 . Шестерня второй передачи промежуточного вала; 36 . Шестерня третьей передачи промежуточного вала; 37 . Блокирующее кольцо синхронизатора третьей передачи; 38 . Ступица синхронизатора третьей и четвертой передач; 39 . Блокирующее кольцо синхронизатора четвертой передачи; 40 . Шестерня постоянного зацепления промежуточного вала; 41 . Картер сцепления; 42 . Пружина блокирующего кольца синхронизатора; 43 . Упорная шайба пружины; 44 . Тарельчатая пружина; 45 . Стопорное кольцо ступицы синхронизатора; 46 . Стопорное кольцо блокирующего кольца синхронизатора; I . Нейтральное положение; II . Начало включения третьей передачи; III . Полное включение третьей передачи.