Mechanizm zmiany biegów (VAZ-2101)

Otwórz duży obraz w nowej karcie »

---

Czterobiegowa skrzynia biegów samochodów Ziguli jest trójdrożna, ponieważ załączanie i rozłączanie biegów odbywa się za pomocą trzech widełek, które poruszają dwa sprzęgła synchronizujące i jeden bieg. Widełki 22, zamocowane do drążka 21 za pomocą śruby i podkładki sprężystej, służą do zmiany pierwszego i drugiego biegu, a widełki 19, zamocowane do drążka 20 za pomocą śruby i podkładki sprężystej, służą do zmiany trzeciego i czwartego biegu. Bieg wsteczny włączany jest za pomocą trzeciego specjalnego widelca 35, zamocowanego do drążka śrubą 23. Śruby montażowe i podkładki sprężyste są takie same dla wszystkich widelców. Na końcach drążków widełek zmiany biegów do przodu i do tyłu znajdują się rowki, w które wpasowuje się dolny koniec dźwigni zmiany biegów 1.

Widełki załączania biegu do przodu pasują do rowków pierścieniowych sprzęgieł synchronizujących, a widełki załączania biegu wstecznego pasują do rowka koła zębatego pośredniego.

Drążki widełek zmiany biegów do przodu mają trzy wycięcia: środkowe służy do ustalania położenia neutralnego, a zewnętrzne do ustalania włączonego biegu. W drążku widełek biegu wstecznego znajdują się dwa wycięcia: jedno ustala koło pośrednie w położeniu neutralnym, drugie – gdy włączony jest bieg wsteczny.

Do ustalenia drążków w położeniu neutralnym lub załączonym służą kulki 30, które wchodzą w wycięcia na drążkach i są dociskane do nich przez sprężyny 29 i 33. Zaczep, składający się z kulki ze sprężyną, znajduje się w tulei stalowej wciśniętej w obudowę skrzyni biegów po prawej stronie. Pod działaniem sprężyny kulka zaczepu, po wejściu w wycięcie, ustala drążek w określonej pozycji. Aby przesunąć pręt przy zmianie biegów, należy zastosować siłę konieczną do wypchnięcia kulki z wgłębienia.


Mechanizm zmiany biegów wyposażony jest w blokadę, która zapobiega jednoczesnemu włączeniu dwóch biegów, co może nastąpić podczas zmiany biegów, gdy dolny koniec dźwigni 1, znajdujący się na połączeniu dwóch drążków, przesuwa je jednocześnie.

Blokada składa się z krakersa 27, zamontowanego w otworze korbowodu do załączania trzeciego i czwartego biegu, oraz dwóch krakersów 26 i 28 o dużej średnicy, zamontowanych w kanale tylnej ściany skrzyni korbowej pomiędzy korbowodami. Długość każdego z krakersów 26 i 28 jest równa odpowiedniej odległości między prętami 20, 21 i 23 - plus jedno nacięcie, a długość krakersa 27 jest równa średnicy pręta pomniejszonej o jedno nacięcie. Długość trzech krakersów równa jest zatem odległości między prętami 20 i 23 powiększonej o jedno nacięcie.

Gdy drążek załączający pierwszy-drugi bieg się porusza, krakers 26 wychodzi z wnęki tego drążka, wchodzi do wnęki drążka załączającego trzeci-czwarty bieg i przez krakers 27 wprowadza krakers 28 do wnęki drążka załączającego bieg wsteczny. Drążki 20 i 23 są zablokowane w położeniu neutralnym. Po przesunięciu drążka włączającego bieg wsteczny drążki 20 i 21 zostają zablokowane.

Jeżeli drążek załączania trzeciego-czwartego biegu się poruszy, zatrzaski 26 i 28 wysuną się z wnęki, wejdą w wnęki drążków 21 i 23 i zablokują je w położeniu neutralnym.

Aby włączyć bieg wsteczny, najpierw naciśnij dźwignię 17 w dół (sprężyna ściskająca 10) tak, aby występ 37 dźwigni zmiany biegów znalazł się poniżej krawędzi prowadnicy 4, a następnie przesuń uchwyt dźwigni w prawo i do tyłu. W normalnym położeniu dźwigni, dzięki otarciu się występu 37 dźwigni o krawędź kielicha 4, wyeliminowana jest możliwość przypadkowego włączenia biegu wstecznego.

Po przesunięciu dźwigni zmiany biegów do położenia neutralnego, sprężyna 10 unosi dźwignię do góry. Dźwignia zmiany biegów 1 posiada pogrubienie w postaci głowicy kulistej, na której waha się w części kulistej wytłoczonego wspornika 5. Sprężyna 10, opierająca się na podkładce kulistej 9 i podkładce podporowej, zablokowana na dźwigni pierścieniem, dociska dźwignię 1 do powierzchni wspornika i ją przytrzymuje. Dźwignia 1 jest zabezpieczona przed obracaniem się w podporze za pomocą sworznia prowadzącego 6, którego koniec wchodzi w otwór w przegubie kulowym.

Podczas włączania pierwszego lub drugiego biegu uchwyt drążka dźwigni zmiany biegów 1 przesuwa się w lewo, aż dolny koniec dźwigni zatrzyma się na śrubie ograniczającej 24. W tym położeniu sprężyna zwalniająca 2 jest rozciągnięta.

Jeżeli biegi nie są włączone i rączka 17 dźwigni zmiany biegów zostanie zwolniona, sprężyna 2 pociąga dźwignię do skrajnego położenia, aż występ ograniczający oprze się o miskę prowadzącą. W tym przypadku dolny koniec dźwigni 1 znajduje się w rowku głowicy drążka załączania trzeciego-czwartego biegu.

Na górnym końcu dźwigni 1 umieszczony jest drążek, w którym zamontowany jest tłumik, składający się z gumowej podkładki oporowej 16, dwóch gumowych tulei 14, plastikowej tulei dystansowej 18 i elastycznej plastikowej tulei blokującej 13. Tłumik eliminuje drgania klamki i drążka podczas jazdy samochodem.

Sworzeń kulowy dźwigni zmiany biegów zabezpieczony jest przed kurzem i brudem gumową osłoną 11.

Otwór służący do wprowadzenia dźwigni zmiany biegów do wnętrza samochodu uszczelniony jest od spodu specjalną uszczelką, którą zakłada się na kołnierz 7 i która od spodu opiera się o dolną część nadwozia samochodu.

Schemat działania skrzyni biegów. W położeniu neutralnym dolny koniec dźwigni zmiany biegów 1 jest pociągany przez sprężynę 2, aż występ ograniczający zatrzyma się w kubku prowadzącym i znajdzie się w głowicy drążka załączania trzeciego-czwartego biegu. Sprzęgła synchronizujące oraz bieg wsteczny nie są zazębione z odpowiadającymi im biegami, a moment obrotowy nie jest przenoszony na wał napędzany.

Na pierwszym biegu sprzęgło synchronizatora pierwszego i drugiego biegu przesuwa się do tyłu (w kierunku strzałki), współpracuje ze specjalnym wieńcem zębatym koła napędzanego pierwszego koła zębatego i łączy go z piastą, która jest trwale osadzona na wale napędzanym. W tym przypadku moment obrotowy z wału napędowego poprzez koło zębate o stałym zazębieniu będzie przenoszony na wał pośredni i poprzez pierwsze koła zębate wału pośredniego i napędzanego na wał napędzany.

Na drugim biegu to samo sprzęgło synchronizujące przesuwa się do przodu i łączy swobodnie osadzony zębnik drugiego biegu z wałkiem napędzanym. Moment obrotowy przekazywany jest z wału napędowego poprzez parę kół zębatych o stałym zazębieniu na wał pośredni i z niego poprzez koła zębate drugiego koła zębatego wału pośredniego i napędzanego na wał napędzany.

Na trzecim biegu sprzęgło synchronizatora trzeciego i czwartego biegu przesuwa się do tyłu i łączy koło zębate trzeciego biegu z wałem napędzanym.

Na czwartym biegu sprzęgło synchronizujące, przesuwając się do przodu, łączy wał napędzany z wałkiem napędowym, a przeniesienie momentu obrotowego następuje bezpośrednio z wałka napędowego na wałek napędzany.

Bieg wsteczny uzyskuje się poprzez jednoczesne włączenie pośredniego biegu wstecznego i biegów wstecznych wału pośredniego i napędzanego. Ponieważ koło zębate pośrednie przekazuje moment obrotowy z wału pośredniego na wał napędzany, ten ostatni obraca się w przeciwnym kierunku. Aby zapewnić płynne załączanie, końce zębów biegu wstecznego są zaokrąglone.

Bieg wsteczny należy włączyć dopiero po całkowitym zatrzymaniu pojazdu.

Płynne i pozbawione wstrząsów załączanie biegów do przodu zapewniają synchronizatory.

Schemat działania synchronizatora w położeniu a przedstawia położenie neutralne synchronizatora trzeciego i czwartego biegu.

Po włączeniu trzeciego biegu, przesuwne sprzęgło synchronizatora porusza się wzdłuż wielowypustów piasty, która jest sztywno połączona z wałem napędzanym. Po przesunięciu stożek wewnętrzny sprzęgła zostaje dociśnięty do zewnętrznej stożkowej powierzchni pierścienia blokującego. Pomiędzy stożkami występuje tarcie, w wyniku którego pierścień blokujący obraca się, aż jego zęby zatrzymają się na końcach pierścienia synchronizatora koła zębatego napędzanego trzeciego koła zębatego.

Schemat b przedstawia położenie części na początku załączania trzeciego biegu.

Sprzęgło wraz z pierścieniem blokującym nie może się dalej przesuwać w kierunku osiowym, dopóki prędkości obrotowe wału napędzanego i pośredniego nie wyrównają się (koło zębate napędzane trzeciego biegu z pierścieniem blokującym i sprzęgłem synchronizującym z piastą na wale napędzanym).

Wyrównanie prędkości obrotowych prowadzi do zaniku siły tarcia między stożkami pierścienia blokującego i sprzęgła, a pod działaniem siły osiowej widełek zazębiających pierścień blokujący, zsuwając się ze skosów wieńca zębatego, będzie się dalej przesuwał razem ze sprzęgłem, sztywno łącząc koło napędzane trzeciego biegu z piastą 36 z wielowypustami sprzęgła. W ten sposób zostanie załączony trzeci bieg.

Na schemacie pokazano rozmieszczenie części po włączeniu trzeciego biegu. W tej pozycji sprzęgło synchronizatora rozłączy się z pięcioma krótkimi, ale pełniejszymi zębami piasty 36. Na pozostałych zębach sprzęgło obróci się o wartość równą różnicy luzu bocznego pełnych zębów, które się rozłączyły, i tych, które pozostają w zazębieniu, a ścięte końce zębów, które się rozłączyły, będą opierać się o końce krótkich zębów piasty 36. W ten sposób sprzęgło jest dodatkowo zamocowane w pozycji zazębienia.

Synchronizator działa w podobny sposób przy załączaniu innych biegów do przodu. Po rozłączeniu skrzyni biegów części wracają do położenia neutralnego, a pierścień blokujący jest odrzucany przez sprężynę, aż zatrzyma się na pierścieniu ustalającym.