Устройство коробки передач (ВАЗ-2109)

Коробка передач преобразует крутящий момент, передаваемый от двигателя по величине и направлению. Это необходимо для обеспечения оптимальной скорости и проходимости автомобиля, а также для наиболее экономичной работы двигателя и движения автомобиля задним ходом. Кроме того, коробка передач разобщает двигатель от трансмиссии во время остановки автомобиля и при его движении по инерции с работающим двигателем.

Благодаря небольшому количеству передач коробка компактна и проста по конструкции. Подобранные передаточные числа обеспечивают интенсивный разгон, высокую среднюю скорость и экономичную работу двигателя. Косозубые шестерни постоянного зацепления и синхронизаторы на всех передачах переднего хода обеспечивают бесшумную работу коробки передач и ее долговечность.

В зависимости от комплектации автомобиля может быть установлена четырех- или пятиступенчатая коробка передач, объединенная с главной передачей, передаточное число которой может иметь несколько значений: 3,94 для ВАЗ-2108; 4,13 — для ВАЗ-21081; 3,7 или 3,94 для ВАЗ-21083 или ВАЗ-2109 и его модификаций. На автомобилях ВАЗ-21081 устанавливается четырехступенчатая коробка передач, а на других моделях и их модификациях может устанавливаться и та и другая коробка передач.

Четырехступенчатая коробка передач состоит из первичного 23 (рис. 59) и вторичного 33 валов с шестернями и синхронизаторами, оси с промежуточной шестерней заднего хода, дифференциала и привода переключения передач. Валы и шестерни коробки передач и главной передачи, а также дифференциал расположены в алюминиевом картере 1.

Картер коробки передач

Картер коробки передач соединяется шпильками с картером 29 сцепления во время сборки коробки передач и они вместе составляют единый агрегат. С другой стороны к картеру коробки передач крепится задняя крышка 17, в которую запрессован сапун 19, сообщающий полость картера с атмосферой. Это исключает повышение давления в картере и утечку масла через уплотнения. В картере выполнены гнезда для подшипников первичного и вторичного валов, а также для фиксаторов штоков переключения передач. Фиксаторы закрываются общей крышкой 8 (см. рис. 62), а фиксатор заднего хода — пробкой 12. Для заправки коробки передач маслом имеется отверстие, закрываемое пробкой 2 (см. рис. 59), а для слива масла отверстие, закрываемое пробкой 3. Уровень масла должен доходить до нижней кромки заливного отверстия.

Первичный вал

Первичный вал 23 вращается в двух подшипниках. Роликовый цилиндрический подшипник 26 установлен в гнезде картера сцепления, шариковый — в гнезде картера коробки передач. Передний конец вала на выходе из картера уплотняется сальником, который закрывается фланцем направляющей втулки муфты подшипника выключения сцепления. Этот фланец крепится к картеру сцепления тремя болтами. На втулке расположена муфта подшипника 31 выключения сцепления. Задний подшипник 18 фиксируется на валу гайкой и от осевого смещения в гнезде картера удерживается установочным кольцом, которое прижато крышкой 17 к картеру коробки передач. Гайка фиксируется зачеканиванием ее пояска в паз вала.

Первичный вал выполнен в виде блока ведущих шестерен I, II, III, IV передач и заднего хода. На шлицевом конце вала расположен ведомый диск сцепления.

Вторичный вал

Вторичный вал 33 изготовлен за одно целое с ведущей шестерней главной передачи. Передним концом вал опирается на роликовый цилиндрический подшипник 32, задним — на шариковый подшипник 16. Передний подшипник расположен в гнезде картера сцепления, в которое для герметизации запрессована резиновая заглушка. Задний подшипник крепится на валу гайкой, которая фиксируется так же, как и на первичном валу. От осевого смещения вторичный вал удерживается вместе с задним подшипником его установочным кольцом.

На вторичном валу на игольчатых подшипниках с пластмассовыми сепараторами установлены ведомые шестерни I, II, III и IV передач и два синхронизатора. Игольчатые подшипники «браслетного» типа, что облегчает монтаж шестерен на валу. Установка шестерен на игольчатых подшипниках уменьшает потери на трение и повышает КПД коробки передач. Шестерня 6 первой передачи зажата между упорной шайбой и стопорным кольцом ступицы синхронизатора I, II передач и заднего хода, шестерня 8 второй передачи — между вторым стопорным кольцом этой же ступицы синхронизатора и упорными полукольцами 10 вторичного вала. Полукольца фиксируются на валу шариком и стопорным кольцом 9, надетым на полукольца. Аналогично установлены на валу и шестерни III и IV передач. Только игольчатый подшипник шестерни 13 четвертой передачи надевается на втулку и между подшипником и ступней расположено дистанционное кольцо, а между втулкой и шариковым подшипником — упорная шайба 15.

Синхронизатор

Синхронизатор состоит из ступицы 5 (рис. 60), жестко соединенной с вторичным валом при помощи шлицов, скользящей муфты 2, двух блокирующих колец 1, трех сухарей 4 с фиксаторами 3 и пружинами, а также зубчатых венцов синхронизаторов. Скользящая муфта 7 (см. рис. 59) синхронизатора I к II передач имеет наружный венец для включения передачи заднего хода.



Ступица синхронизатора I и II передач насажена на шлицы вторичного вала и фиксируется на валу от осевого смещения двумя стопорными кольцами. В ступице выполнено шесть продольных пазов, в трех из которых имеются гнезда под пружины фиксаторов. В эти же пазы установлены сухари 4 (см. рис. 60) с шариками фиксаторов. Пружины поджимают фиксаторы к кольцевым проточкам муфты. По обеим сторонам ступицы расположены бронзовые блокирующие кольца I с зубчатыми венцами, шаг которых равен шагу внутренних зубьев скользящей муфты и зубчатых венцов шестерен I и II передач. Блокирующие кольца имеют по шесть выступов, которые заходят в пазы ступицы, при этом три коротких выступа заходят в те пазы, в которых расположены фиксаторы, а более длинные и широкие — в другие пазы. Эти выступы установлены в пазах с боковым зазором, равным половине толщины зуба муфты (ступицы), и ограничивают угол поворота блокирующего кольца относительно ступицы. Таким образом ступица вращается совместно с блокирующими кольцами. Своей конической поверхностью блокирующие кольца контактируют в момент включения передачи с коническими поясками шестерни I или II передачи. Для разрыва масляной пленки в месте контакта и увеличения сил трения на конической поверхности кольца нарезаны особо мелкая резьба и продольные канавки.

Скользящая муфта своим внутренним венцом посажена на наружном зубчатом венце ступицы и может перемещаться вдоль ступицы. Для этого в кольцевую проточку муфты заходит вилка переключения передач. Торцы зубьев муфты скошены под тем же углом, что и зубья блокирующих колец и венцов синхронизатора.

Промежуточная шестерня

Промежуточная шестерня 5 (рис. 61) заднего хода прямозубая. В ее отверстие запрессована втулка, через которую проходит ось 4. Она установлена в отверстиях картеров сцепления и коробки передач. В паз шестерни заходит вилка 6 включения заднего хода.

Дифференциал

Дифференциал — двухсателлитный. Его коробка 36 (см. рис. 59) вращается в двух конических подшипниках 35, предварительный натяг в которых регулируется подбором толщины кольца 4. К фланцу коробки дифференциала крепится ведомая шестерня 34 главной передачи, а на коробку дифференциала напрессовывается пластмассовая шестерня 40 привода спидометра 42. Шестерня 34 находится в постоянном зацеплении с ведущей шестерней главной передачи вторичного вала.

Сателлиты 37 и полуосевые шестерни 39 имеют сферические опорные поверхности. Применение сплошной сферы в коробке дифференциала, сопряженной с шестернями и сателлитами, позволило исключить опорные шайбы полуосевых шестерен.

Сателлиты расположены на оси 43, которая удерживается в отверстиях коробки дифференциала стопорными кольцами 44. На посадочных шейках оси выполнены канавки для удержания смазки. Отверстия полуосевых шестерен имеют внутренние шлицы, в которые заходят шлицевые хвостовики корпусов внутренних шарниров приводов передних колес.