Otvori veliku sliku u novoj kartici »
Riža. 17: 1. Primarno vratilo. 2. Sekundarno vratilo. 3. Zupčanik stalnog zahvata ulaznog vratila. 4. Odzračnik. 5. Prstenasti zupčanik sinkrona četvrtog stupnja prijenosa. 6. Klizna spojka sinkronizatora trećeg i četvrtog stupnja prijenosa. 7. Vilica mjenjača za treću i četvrtu brzinu. 8. Mjenjač. 9. Zupčanik i prstenasti zupčanik sinkrona trećeg stupnja prijenosa. 10. Zupčanik i prstenasti zupčanik sinkronizatora drugog stupnja prijenosa. 11. Vilica za prebacivanje prvog i drugog prijenosa. 12. Glavčina kvačila sinkronizatora prvog i drugog stupnja prijenosa. 13. Klizna spojka sinkronizatora prvog i drugog stupnja prijenosa. 14. Zupčanik i prstenasti zupčanik sinkronizatora prvog stupnja prijenosa. 15. Unatrag. 16. Ručica mjenjača. 17. Pogonski zupčanik brzinomjera. 18. Prirubnica fleksibilne spojke. 19. Vilica za rikverc. 20. Obrnuti štap vilice. 21. Šipka vilice uključivanja trećeg i četvrtog zupčanika. 22. Šipka vilice uključivanja prvog i drugog zupčanika. 23. Restriktivni vijak uključivanja prvog i drugog prijenosa. 24. Međuvratilo. 25. Zupčanik za vožnju unatrag srednjeg vratila. 26. Os srednjeg zupčanika oslonca. 27. Srednji stupanj prijenosa za vožnju unazad. 28. Pogonski zupčanik brzinomjera. 29. Stražnji poklopac mjenjača. 30. Čahura zupčanika prvog stupnja prijenosa. 31. Zupčanik prvog zupčanika međuvratila. 32. Prsten za blokiranje sinkronizatora prvog. 33. Odvodni čep. 34. Prsten za blokiranje sinkronizatora drugog prijenosa. 35. Zupčanik drugog zupčanika međuvratila. 36. Zupčanik trećeg zupčanika međuvratila. 37. Prsten za blokiranje sinkronizatora trećeg prijenosa. 38. Glavčina kvačila sinkrona trećeg i četvrtog stupnja prijenosa. 39. Prsten za blokiranje sinkrona četvrtog stupnja prijenosa. 40. Zupčanik stalnog zahvata međuvratila. 41. Kućište kvačila. 42. Opruga prstena za blokiranje sinkronizatora. 43. Opružna potisna pločica. 44. Belleville izvor. 45. Potporni prsten glavčine sinkronizatora. 46. Blokada prstena za blokiranje sinkronizatora. I - Neutralni položaj. II - Početak uključivanja trećeg stupnja prijenosa. III - Potpuni uključeni treći stupanj prijenosa.
Načelo rada zupčaničkog mjenjača temelji se na promjeni zahvata onih parova zupčanika koji su uključeni u prijenos momenta od primarne (vodeći) vratilo 1 na sekundar (rob) vratilo 2. To se postiže pomicanjem kliznih spojki 6 i 13 sinkrona ili međuzupčanika 27 stupnja prijenosa za vožnju unatrag pomoću ručice mjenjača. U tom se slučaju mijenjaju prijenosni omjeri zupčanika, a time i veličina prenesenog momenta. U izravnom četvrtom stupnju prijenosa okretni moment koji se prenosi na pogonske kotače automobila gotovo je jednak okretnom momentu na radilici motora. U prvom stupnju prijenosa okretni moment raste 3,67 puta, u drugom 2,10 puta, u trećem 1,36 puta, a u rikvercu 3,53 puta.
Od 1987. godine na svim proizvedenim vozilima VAZ mjenjači su unificirani u pogledu prijenosnih omjera i međusobno se razlikuju po pogonima brzinomjera. Svaki pogon brzinomjera odgovara svom konačnom prijenosnom omjeru. Za vanjsko razlikovanje, na pogon brzinomjera stavlja se oznaka bojom: plava za konačni prijenosni omjer 3,9; crvena za 4,1; nije bojan za 4.3. Osim toga, na kućištu kvačila (nasuprot disalici) stavlja se oznaka koja pokazuje na koji je model instaliran. Na primjer, za automobil VAZ-2106 označen je brojem 6, za VAZ-2105 - 5.
Sheme prijenosa momenta kada su uključeni svi zupčanici prikazane su strelicama na slici.
Kada je ručica mjenjača u neutralnom položaju, okretni moment se ne prenosi na izlaznu osovinu. Ali budući da motor radi i kvačilo je uključeno, rotacija s ulazne osovine 1 prenosi se na međuosovinu preko zupčanika 3 i zupčanika 40 stalnog zahvata. Od zupčanika 31, 35 i 36 međuvratila, rotacija se prenosi na zupčanike 14, 10 i 9 sekundarnog vratila. Budući da ti zupčanici nisu izravno povezani s osovinom 2, slobodno će se okretati na izlaznoj osovini. Ovi kotači su spojeni na osovinu 2 preko sinkronizatora.
Kada je uključen prvi stupanj prijenosa, sila s ručice mjenjača preko poluge i vilice 11 prenosi se na kliznu spojku 13. Krećući se duž žljebova svoje glavčine 12, spojka se zahvaća s čeonim prstenom kotača 14. Dakle, kvačilo sinkrona spojit će glavčinu 12 i kotač 14.
A budući da je glavčina 12 kruto povezana s osovinom 2, okretni moment s kotača 14 preko kvačila 13 prenosi se na glavčinu 12 i od nje do izlazne osovine mjenjača. Kada je uključen drugi stupanj prijenosa, kvačilo 13 će spojiti glavčinu 12 sa čeonim rubom kotača 10, a moment se prenosi s kotača 10 na glavčinu 12 i na izlaznu osovinu. Treći i četvrti stupanj prijenosa uključuje drugi sinkronizator. Kada je uključen treći stupanj prijenosa, okretni moment s ulaznog vratila 1 preko kotača 36 i 9 prenosi se preko spojke 6 na glavčinu 38, a zatim na sekundarno vratilo.
Četvrti stupanj prijenosa naziva se izravnim, kada se okretni moment prenosi izravno s ulaznog vratila 1 na sekundarno vratilo 2, zaobilazeći zupčanike srednjeg vratila. U ovom slučaju, spojka 6 povezuje nazubljeni rub 5 ulaznog vratila s glavčinom 38. Brzina rotacije obje osovine bit će ista, a količina okretnog momenta koji se prenosi s motora na pogonske kotače se ne mijenja.
Kada je uključen stupanj prijenosa za vožnju unatrag, sila s ručice mjenjača preko šipke 20 i vilice 19 prenosi se na srednji zupčanik 27. Krećući se po osi 26, povezuje zupčanike za vožnju unatrag 25 i 15, a okretni moment se prenosi od ulaznog vratila kroz zupčanik 5 i zupčanik 40 do međuvratila i zatim kroz zupčanike 25, 27 i 15 do sekundarnog vratila. U ovom slučaju, potonji će se okretati u suprotnom smjeru, osiguravajući obrnutu rotaciju pogonskih kotača automobila.
Kao što se može vidjeti iz dijagrama rada mjenjača, svi stupnjevi prijenosa za vožnju naprijed su sinkronizirani. Princip rada sinkronizatora kada je uključen treći stupanj prijenosa prikazan je na dijagramima a, b, c. Kada je ručica mjenjača u neutralnom položaju (pogledajte dijagram a) postoji razmak između klizne čahure 6 i blokirajućih prstenova 37. Zaporni prstenovi su pritisnuti oprugama 42 na zaporne prstene 46. U ovom položaju, zupci zapornih prstenova su u šupljinama zupčanika 5 i 9. Zbog razmaka između kvačila 6 i zapornih prstenova 37, ne prenosi se zakretni moment s naplatka zupčanika 9 preko zapornog prstena.
Na početku treće brzine (pogledajte dijagram b) klizna čahura 6, koja se kreće duž klinova glavčine 38, pritisnuta je na konusnu površinu prstena za blokiranje. Između stožastih površina spojnice i prstena dolazi do polusuhog trenja, zbog čega se blokirajući prsten koči i okreće za mali kut (obodni hod od 2,5 do 5 mm). U ovom slučaju, bočne kosine zuba prstena za blokiranje naliježu na bočne kosine zuba krune 9, a daljnje okretanje prstena za blokiranje se zaustavlja. Istodobno se stvara otpor daljnjem aksijalnom kretanju spojke 6. To se događa sve dok se brzine vrtnje sekundarne i međuosovine mjenjača ne izjednače. Čim dođe takav trenutak, sila trenja između koničnih površina spojke i prstena se smanjuje. Pod djelovanjem aksijalne sile koja se prenosi sa šipke na kliznu čahuru sinkronizatora, blokirajući prsten počinje kliziti duž kosina zuba krune 9 i, zajedno sa kvačilom, pomiče se duž zuba krune. Tako će kvačilo spojiti glavčinu 38 i prstenasti zupčanik 9. Treći stupanj prijenosa je potpuno uključen (pogledajte dijagram u). U ovom položaju, čahura sinkrona zajedno s vretenom drži se kugličnim zaustavom.
Jasno i potpuno uključivanje i mijenjanje brzina osigurava dobro tehničko stanje samog mjenjača, kao i spojke. Ponekad se brzine mijenjaju s određenim poteškoćama. To se može dogoditi kada su vilice mjenjača deformirane, kada su šipke ili kuglasti zglob poluge zaglavljeni, a također i kada kvačilo nije potpuno isključeno. Kada su prstenovi za blokiranje, zubi spojki sinkronizatora i držači istrošeni, dolazi do spontanog odvajanja ili nejasnog uključivanja zupčanika. Kod istrošenosti zupčanika, ležajeva i sinkrona dolazi do buke u mjenjaču, a kod istrošenosti brtvi ili olabavljenja poklopaca dolazi do curenja ulja. Ovi kvarovi tijekom pravilnog rada automobila mogu se pojaviti samo uz vrlo dugu upotrebu automobila.