Urządzenie skrzyni biegów (VAZ-2101)

Otwórz duży obraz w nowej karcie »

---

Skrzynia biegów umożliwia zmianę momentu obrotowego przenoszonego na koła napędowe samochodu, jazdę wstecz, odłączanie pracującego silnika od skrzyni biegów, gdy samochód jest zaparkowany, a także umożliwia poruszanie się samochodu na zasadzie bezwładności (bieg jałowy) bez pracującego silnika.

Czterobiegowa skrzynia biegów zapewnia samochodowi intensywne przyspieszenie przy dobrym wykorzystaniu mocy silnika i wysokiej średniej prędkości samochodu. Zastosowane w skrzyni biegów koła zębate o skośnych kołach zębatych, zapewniające stałe zazębianie się wszystkich biegów, charakteryzują się zwiększoną cichą pracą i trwałością. Bezuderzeniowe, a więc ciche załączanie wszystkich biegów do przodu zapewniają synchronizatory, które wyrównują prędkości obrotowe poszczególnych biegów podczas załączania.

Skrzynia biegów składa się ze skrzyni korbowej, wału napędowego z kołem zębatym, wału pośredniego wykonanego w postaci bloku przekładni, wału napędzanego z kołami zębatymi i synchronizatorami, osi z pośrednim kołem wstecznym i mechanizmu zmiany biegów.

Odlewana aluminiowa obudowa skrzyni biegów 20 jest przymocowana przednim końcem do obudowy sprzęgła 19. Przód obudowy jest zamknięty tłoczoną pokrywą 12, w której zamontowana jest samouszczelniająca się gumowa uszczelka 13 wału napędowego. Dno skrzyni korbowej zamknięte jest tłoczoną pokrywą 1 z korkiem spustowym oleju 62. Odlewana aluminiowa pokrywa 54 jest przymocowana do tylnej ściany skrzyni korbowej skrzyni biegów, w której znajduje się mechanizm zmiany biegów, napęd prędkościomierza, koła zębate biegu wstecznego i tylne łożysko wału napędzanego. Wyjście wału napędzanego ze skrzyni uszczelnione jest samouszczelniającą uszczelką gumową 45.


Dokładność położenia skrzyni biegów względem obudowy sprzęgła i wału korbowego silnika zapewniona jest poprzez wprowadzenie zewnętrznego pierścienia tylnego łożyska 18 wału napędowego do otworu w obudowie sprzęgła, centrowanie obudowy sprzęgła względem bloku cylindrów silnika na sworzniach i zamontowanie przedniego łożyska wału napędowego skrzyni biegów w gnieździe wału korbowego silnika. Tylny koniec wału napędowego 11 obraca się w łożysku kulkowym 18 wciśniętym w przednią ścianę obudowy skrzyni biegów. Pierścień mocujący łożysko utrzymuje je w skrzyni korbowej razem z wałem, zabezpieczając je przed ruchem osiowym. Łożysko 18 na wale jest blokowane przez pierścień 14. Aby zapobiec osiowemu ruchowi wału napędowego w łożysku 18, pomiędzy pierścieniem wewnętrznym łożyska i pierścieniem blokującym 14 umieszczono podkładkę sprężystą 15, co daje siłę osiową wynoszącą 120–280 kgf w zależności od kombinacji wymiarów części.

Kołnierz pokrywy przedniej 12 jest zaciśnięty pomiędzy pierścieniem zewnętrznym łożyska 18 a obudową sprzęgła za pomocą podkładki sprężystej 17 z siłą osiową wynoszącą 235-475 kgf, zależną od sprężystości podkładki i kombinacji wymiarów części.

Na przednim końcu wału napędowego znajdują się wypusty łączące go z tarczą sprzęgła napędzanego. W tylnej części wału napędowego znajdują się dwa wieńce zębate: jeden z zębami ściętymi, nacięty na wale, pozostaje w stałym zazębieniu z zębami koła zębatego 9 wału pośredniego 5, drugi z zębami prostymi jest wieńcem synchronizatora i zazębia się ze sprzęgłem po załączeniu czwartego (bezpośredniego) biegu.

Pierścień zębaty 24 synchronizatora czwartego biegu jest przylutowany miedzią do wału napędowego. Pomiędzy kołem zębatym wału napędowego a kołem zębatym pierścieniowym 24 umieszczona jest podkładka oporowa 10 sprężyny synchronizatora czwartego biegu, wykonana z odpornej na wysoką temperaturę stali chromowo-niklowej.

Wał pośredni 5 wykonany w postaci bloku czterech kół zębatych śrubowych obraca się w dwurzędowych łożyskach kulowych 6 i wałeczkowych 58. Pierwsze koło zębate 9 pozostaje w ciągłym zazębieniu z kołem zębatym wału napędowego. Pozostałe trzy biegi 4, 3 i 60 są biegami napędowymi trzeciego, drugiego i pierwszego biegu.

Na tylnym końcu wału pośredniego, na wielowypustach zamocowane jest koło napędowe 57 biegu wstecznego, zabezpieczone pierścieniem ustalającym. Podkładkę sprężystą w kształcie dysku o sile osiowej 29,5–48,5 kgf·montuje się między końcem koła zębatego a pierścieniem wewnętrznym łożyska wału pośredniego.

Kierunek i kąty nachylenia zębów kół zębatych śrubowych w przekładni są dobrane tak, aby po załączeniu dowolnego koła zębatego powstałe siły osiowe były skierowane w przeciwnych kierunkach i częściowo się równoważyły.

(Oryginał znajduje się w zasobie VazBook.ru)

Wał napędowy 35 osadzony jest na trzech łożyskach. Łożysko wałeczkowe 23 przedniej części umieszczone jest w gnieździe wału napędowego. Do smarowania łożyska 23 w przekładni wału pierwotnego wierci się otwory w dwóch przeciwległych zagłębieniach między zębami, przez które olej ze skrzyni korbowej dostaje się do łożyska.

Pośrednie łożysko kulkowe 38 wału napędzanego umieszczone jest w tylnej ścianie obudowy skrzyni biegów i zabezpieczone jest przed ruchem osiowym za pomocą pierścienia montażowego umieszczonego w rowku zewnętrznego pierścienia łożyska oraz za pomocą płytki 39 zamocowanej trzema śrubami. Pierścień wewnętrzny łożyska 38 jest zamocowany do wału napędzanego wraz z kołem napędzanym 40 biegu wstecznego, tuleją 37 koła napędzanego pierwszego biegu i piastą sprzęgła przesuwnego synchronizatora pierwszego i drugiego biegu za pomocą pierścienia ustalającego i podkładki sprężystej tarczy 41. Siła osiowa podkładki sprężystej 41 jest równa 250-550 kgf.

Łożysko tylne 44 wału napędzanego umieszczone jest w tylnej pokrywie skrzyni biegów i zamocowane jest na wale pomiędzy kołem napędowym 43 napędu prędkościomierza a kołnierzem 47 sprzęgła sprężystego i dokręcone nakrętką 48, która zabezpieczona jest podkładką zabezpieczającą 52.

W przedniej części wału napędzanego, po obu stronach kołnierza pierścieniowego, wycięto małe podłużne rowki, służące do dostarczania środka smarnego do powierzchni trących kół zębatych napędzanych drugiego i trzeciego biegu, a także trzy równomiernie rozmieszczone głębokie rowki, w które wpasowano piasty sprzęgieł przesuwnych synchronizatorów wraz z ich występami.

Piasty synchronizatorów trzeciego i czwartego biegu są zablokowane na wale za pomocą pierścienia ustalającego 25 z podkładką sprężystą 26. Siła osiowa podkładki sprężystej wynosi 260-470 kgf.

Koło napędzane 33 trzeciego biegu zamontowane jest na wale za piastą. Koło zębate posiada również koronę o prostych zębach, na której za pomocą pierścienia ustalającego zamocowane są pierścień blokujący synchronizator, jego sprężyna oraz podkładka oporowa sprężyny.

Koło zębate 33 obraca się swobodnie na poddanym obróbce cieplnej czopie wału i pozostaje w ciągłym zazębieniu z trzecim kołem napędowym wału pośredniego. Aby dostarczyć środek smarny do powierzchni trących w kole zębatym 33, w rowku pomiędzy dwoma obręczami znajduje się otwór promieniowy, szczelina na jednym końcu i dwa rowki na drugim końcu.

Koło napędzane 34 drugiego koła zębatego zamontowane jest za pierścieniowym kołnierzem wału i obraca się swobodnie na obrobionej cieplnie szyjce wału. Pozostaje on w ciągłym zazębieniu z drugim kołem napędowym wału pośredniego.

Koło zębate napędzane 36 pierwszego koła zębatego obraca się swobodnie na tulei stalowej 37 poddanej obróbce cieplnej.

Koło napędzane 40 biegu wstecznego osadzone jest na wpuście segmentowym w środkowej części wału napędzanego za łożyskiem pośrednim.

Na tylnym końcu wału napędzanego zamontowane jest koło napędowe 43 napędu prędkościomierza. Obrót koła zębatego 43 zabezpieczony jest kulką 42 zamontowaną w wycięciu w wale.

Przekładnia pośrednia 56 biegu wstecznego, mająca tuleję na swojej powierzchni wewnętrznej, obraca się swobodnie wokół stałej osi 59, zamontowanej w otworze w tylnej ścianie skrzyni korbowej 20 i otworze w uchu tylnej pokrywy 54. Przekładnia ma pierścieniowy rowek, w który wchodzi widełki 55 do załączania biegu wstecznego. Gdy koło zębate pośrednie 56 przesuwa się do przodu, jednocześnie zazębia się z kołem zębatym 57 wału pośredniego i kołem zębatym 40 wału napędzanego, łącznie z kołem zębatym wstecznym.

Synchronizatory bezwładnościowe montowane w skrzyni biegów pozwalają na załączenie pierwszego, drugiego lub trzeciego biegu dopiero po wyrównaniu się prędkości obrotowych koła zębatego wału napędzanego i wału pośredniego. Czwarty bieg włącza się po wyrównaniu prędkości obrotowych wału napędzanego i napędowego.

Synchronizator dwóch biegów składa się z piasty 27, sprzęgła ślizgowego 28, dwóch brązowych pierścieni blokujących 30, dwóch sprężyn pierścieniowych 31, ich misek podporowych oraz dwóch ograniczników 29 pierścieni blokujących.

Po obu stronach piast 27 umieszczone są pierścienie synchronizujące z zębami o prostym profilu ewolwentowym, obracające się niezależnie od piast, gdy dźwignia zmiany biegów znajduje się w położeniu neutralnym. Po włączeniu dowolnego biegu do przodu, przesuwne sprzęgło, poruszające się wzdłuż wielowypustów piasty, zazębia się z kołem zębatym jednego z napędzanych kół zębatych lub z kołem zębatym wału napędowego, łącząc je. W ten sposób wał napędzany zaczyna się obracać z prędkością jednego z kół zębatych napędzanych, które są stale zazębione z kołami zębatymi wału pośredniego, lub z prędkością wału napędowego - po włączeniu czwartego biegu.

Pierścienie blokujące 30 są umieszczone na zębatych wieńcach synchronizatorów. Zewnętrzna stożkowa powierzchnia pierścieni blokujących odpowiada stożkom sprzęgła przesuwnego. Aby wytworzyć większe tarcie suche podczas pracy synchronizatora, na tej powierzchni nacina się cienki gwint, który przerywa film olejowy w momencie zetknięcia się pierścienia ze sprzęgłem. Wewnętrzne zęby pierścieni blokujących oraz zęby koron, na których są osadzone, są ostrzone. Zęby sprzęgła synchronizującego mają podobne ścięcia.