Otvori veliku sliku u novoj kartici »
Riža. 16. Shema rada četverobrzinskog mjenjača.
1. Primarno vratilo; 2. Sekundarno vratilo; 3. Zupčanik stalnog zahvata ulaznog vratila; 4. Odzračnik; 5. Prsten sinkrona IV stupnja prijenosa; 6. Klizna spojka sinkronizatora III i IV stupnja prijenosa; 7. Prebacivanje vilice III i IV stupnja prijenosa; 8. Kućište mjenjača; 9. Zupčanik i prstenasti zupčanik sinkronizatora III stupnja prijenosa; 10. Sinkronizator zupčanika i prstenastih zupčanika II stupnja prijenosa; 11. Preklopna vilica I i II stupnja prijenosa; 12. Glavčina spojke sinkronizatora za I i II zupčanik; 13. Klizna spojka sinkronizatora I i II stupnja prijenosa; 14. Zupčanik i prstenasti zupčanik sinkronizatora 1. 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 III i IV zupčanika; 22. Šipka vilice uključivanja I i II zupčanika; 23. Granični vijak za uključivanje I i II stupnja prijenosa; 24. Međuvratilo; 25. Međuvratilo za vožnju unazad; 26. Osovina srednjeg zupčanika za vožnju unazad; 27. Srednji stupanj prijenosa za vožnju unazad; 28. Pogonski zupčanik brzinomjera; 29. Stražnji poklopac mjenjača; 30. Čahura zupčanika 1. brzina; 31. Zupčanik 1. zupčanika međuvratila; 32. Prsten za blokiranje sinkronizatora I prijenosa; 33. Odvodni čep; 34. Prsten za blokiranje sinkronizatora II prijenosa; 35. Zupčanik drugog zupčanika srednjeg vratila; 36. Zupčanik III stupnja prijenosa srednjeg vratila; 37. Blokirajući prsten sinkronizatora III prijenosa; 38. Glavčina sinkrona III i IV zupčanika; 39. Blokirajući prsten sinkronizatora IV prijenosa; 40. Zupčanik stalnog zahvata međuvratila; 41. Kućište kvačila; 42. Opruga prstena za blokiranje sinkronizatora; 43. Opružna potisna pločica; 44. Izvor Belleville; 45. Potporni prsten glavčine sinkronizatora; 46. Pričvrsni prsten prstena za blokiranje sinkronizatora; I. Neutralni položaj; II. Početak uključivanja trećeg stupnja prijenosa; III. Puna treća brzina.
1. Primarno vratilo; 2. Sekundarno vratilo; 3. Zupčanik stalnog zahvata ulaznog vratila; 4. Odzračnik; 5. Prsten sinkrona IV stupnja prijenosa; 6. Klizna spojka sinkronizatora III i IV stupnja prijenosa; 7. Prebacivanje vilice III i IV stupnja prijenosa; 8. Kućište mjenjača; 9. Zupčanik i prstenasti zupčanik sinkronizatora III stupnja prijenosa; 10. Sinkronizator zupčanika i prstenastih zupčanika II stupnja prijenosa; 11. Preklopna vilica I i II stupnja prijenosa; 12. Glavčina spojke sinkronizatora za I i II zupčanik; 13. Klizna spojka sinkronizatora I i II stupnja prijenosa; 14. Zupčanik i prstenasti zupčanik sinkronizatora 1. 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 III i IV zupčanika; 22. Šipka vilice uključivanja I i II zupčanika; 23. Granični vijak za uključivanje I i II stupnja prijenosa; 24. Međuvratilo; 25. Međuvratilo za vožnju unazad; 26. Osovina srednjeg zupčanika za vožnju unazad; 27. Srednji stupanj prijenosa za vožnju unazad; 28. Pogonski zupčanik brzinomjera; 29. Stražnji poklopac mjenjača; 30. Čahura zupčanika 1. brzina; 31. Zupčanik 1. zupčanika međuvratila; 32. Prsten za blokiranje sinkronizatora I prijenosa; 33. Odvodni čep; 34. Prsten za blokiranje sinkronizatora II prijenosa; 35. Zupčanik drugog zupčanika srednjeg vratila; 36. Zupčanik III stupnja prijenosa srednjeg vratila; 37. Blokirajući prsten sinkronizatora III prijenosa; 38. Glavčina sinkrona III i IV zupčanika; 39. Blokirajući prsten sinkronizatora IV prijenosa; 40. Zupčanik stalnog zahvata međuvratila; 41. Kućište kvačila; 42. Opruga prstena za blokiranje sinkronizatora; 43. Opružna potisna pločica; 44. Izvor Belleville; 45. Potporni prsten glavčine sinkronizatora; 46. Pričvrsni prsten prstena za blokiranje sinkronizatora; I. Neutralni položaj; II. Početak uključivanja trećeg stupnja prijenosa; III. Puna treća brzina.
Načelo rada zupčastog mjenjača temelji se na promjeni zahvata onih parova zupčanika koji su uključeni u prijenos momenta s ulaznog vratila 1 na sekundarno vratilo 2. To se postiže pomicanjem kliznih spojki 6 i 13 od sinkronizatorima ili mjenjačem za vožnju unatrag 27 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 moment se povećava za 3,75 puta, u drugom - za 2,30 puta, u trećem - za 1,49 puta, a kada je uključen stupanj za vožnju unazad, za 3,87 puta.
Kada je ručica mjenjača u neutralnom položaju, okretni moment se ne prenosi na izlaznu osovinu. Ali budući da motor radi i spojka je uključena, rotacija s ulazne osovine 1 prenosi se na međuosovinu preko zupčanika 3 i 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. Veza ovih zupčanika s osovinom 2 provodi se preko sinkronizatora.
Kada je uključen prvi stupanj prijenosa, sila s ručice mjenjača preko šipke i vilice 11 prenosi se na kliznu spojku 13. Krećući se duž žljebova svoje glavčine 12, spojka se zahvaća s obručem cilindričnog zupčanika 14. Dakle, sinkronizator kvačilo će spojiti glavčinu 12 i zupčanik 14. A budući da je glavčina 12 kruto povezana s osovinom 2, okretni moment od zupčanika 14 preko spojke 13 prenosi se na glavčinu 12, a od nje na sekundarno vratilo mjenjača.
Kada je uključen drugi stupanj prijenosa, spojka 13 će spojiti glavčinu 12 sa čeonim zupčanikom 10, a moment se prenosi sa zupčanika 10 na glavčinu 12 i na izlaznu osovinu.
Treći i četvrti stupanj prijenosa uključuje drugi sinkronizator. Kada je treći stupanj prijenosa uključen, okretni moment s ulaznog vratila preko zupčanika 36 i 9 prenosi se preko kvačila 6 na glavčinu 38, a zatim na izlazno vratilo.
Četvrti stupanj prijenosa naziva se izravnim, budući da 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 neće se promijeniti. Kada je uključen stupanj prijenosa za vožnju unatrag, sila s ručice mjenjača preko poluge 20 i vilice 19 prenosi se na srednji zupčanik 27. Krećući se po osi 26, on će spojiti zupčanike za vožnju unatrag 25 i 15, a moment se prenosi od ulaznog vratila preko zupčanika 5 i 40 do međuvratila i dalje kroz zupčanike 25, 27 i 15 do izlaznog 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 I, II, III. Kada je ručica mjenjača u neutralnom položaju (pogledajte dijagram I) postoji razmak između klizne čahure 6 i blokirajućih prstenova 37. Blokirni prstenovi su pritisnuti oprugama 42 na osigurače 46. U ovom položaju, zupci blokirajućih prstenova su u šupljinama zupčanika 5 i 9. Zbog razmaka između kvačila 6 i blokirajućih prstenova 37, zakretni moment s prstenastog zupčanika 9 kroz prsten za blokiranje se ne prenosi.
Na početku treće brzine (vidi dijagram II) 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 pomicanju spojke 6. To se događa sve dok se brzine vrtnje sekundarnog i srednjeg vratila 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. Dakle, kvačilo povezuje glavčinu 38 i prstenasti zupčanik 9. Treći stupanj prijenosa je potpuno uključen (vidi dijagram III). U» U ovom položaju, čahura sinkrona zajedno s vretenom drži se kugličnim zaustavom.
Odabrani prijenosni omjeri omogućuju intenzivna ubrzanja, visoku prosječnu brzinu vozila i ekonomičan rad motora. A spiralni zupčanici sa stalnim zahvatom osiguravaju tih i izdržljiv rad prijenosa.