Urządzenie skrzyni biegów czterobiegowej (VAZ-2105)

Otwórz duży obraz w nowej karcie »

---

Skrzynia biegów służy do zmiany momentu obrotowego przenoszonego na koła napędowe pojazdu, do rozłączania pracującego silnika od skrzyni biegów, gdy pojazd jest zaparkowany lub zatrzymany, a także podczas jazdy bezwładnej (przez bezwładność), zmiana kierunku obrotu kół po włączeniu biegu wstecznego.

Większość samochodów jest wyposażona w skrzynię biegów czterobiegową, niektóre natomiast w skrzynię biegów pięciobiegową. Cechą charakterystyczną skrzyni biegów jest jej kompaktowa i prosta konstrukcja, gdyż posiada małą liczbę biegów. Koła zębate pierwszego, drugiego i trzeciego biegu posiadają stałe zazębienie śrubowe, co gwarantuje cichą i długotrwałą pracę przekładni. Wybrane przełożenia skrzyni biegów zapewniają intensywne przyspieszanie, wysoką średnią prędkość pojazdu i ekonomiczną pracę silnika.

Przełożenia skrzyni biegów: pierwszy bieg - 3,67; drugi - 2.10; trzeci - 1,36; czwarty - 1,00; odwrotny - 3,53.

Skrzynia biegów jest przymocowana do obudowy sprzęgła. Zespół silnika wraz z obudową sprzęgła i skrzynią biegów tworzą jednostkę napędową pojazdu.

Wszystkie części skrzyni biegów znajdują się w dwóch podstawowych częściach: w skrzyni korbowej 76 i tylnej pokrywie 72. Obudowa skrzyni biegów jest odlana ze stopu aluminium. Powierzchnia zewnętrzna wyposażona jest w żebra, które zapewniają sztywność skrzyni korbowej i dobre odprowadzanie ciepła. Do skrzyni korbowej przymocowane są trzy pokrywy: przednia 15, tylna 72 i dolna 1. Przednia pokrywa jest wciśnięta w obudowę sprzęgła 17 w jednym położeniu i uszczelniona w otworze montażowym obudowy pierścieniem gumowym. Przednia pokrywa zakrywa tylne łożysko 13 wału głównego 16. Pomiędzy kołnierzem pokrywy a łożyskiem 13 znajduje się podkładka sprężysta 11. Przednia pokrywa zawiera uszczelkę 14, a w samej pokrywie znajduje się otwór do spuszczania oleju, który wyciekł przez uszczelkę. Zapobiega to zaolejeniu tarcz sprzęgła. Pokrywę należy instalować otworem skierowanym w dół. Do pokrywy przedniej przylutowana jest tuleja prowadząca, na której znajduje się tuleja łożyska sprzęgła. W ścianie bocznej skrzyni korbowej znajduje się otwór wlewowy, który jest jednocześnie otworem kontrolnym z korkiem 2. Poziom oleju powinien sięgać krawędzi otworu wlewowego. Tylna pokrywa wykonana jest ze stopu aluminium i przymocowana do obudowy skrzyni biegów za pomocą szpilek, nakrętek i podkładek sprężystych. Napęd prędkościomierza 71 jest przymocowany do tylnej pokrywy. Elementy dźwigni zmiany biegów zamontowane są na górze pokrywy, natomiast koła biegu wstecznego znajdują się wewnątrz pokrywy. Dolna pokrywa jest wytłoczona ze stali. Zamyka dolny otwór skrzyni korbowej, przez który przeprowadza się demontaż i montaż skrzyni biegów. Pokrywę mocuje się do szpilek za pomocą nakrętek i podkładek sprężystych. Pokrywa posiada otwór spustowy, zamykany korkiem 68 z magnesem trwałym.


Komora obudowy skrzyni biegów komunikuje się z atmosferą poprzez odpowietrznik 39, który zamontowany jest w obudowie sprzęgła. W korpusie odpowietrznika zamontowany jest zawór sprężynowy, który zapobiega przedostawaniu się wody, brudu i kurzu do skrzyni korbowej.

Obudowa skrzyni biegów zawiera: wałek pierwotny 18, wałek wtórny 50 zmontowany z kołami zębatymi i synchronizatorami oraz wałek pośredni 5.

Wał napędowy obraca się w dwóch łożyskach kulkowych. Łożysko przednie znajduje się na końcu wału korbowego. W tym przypadku część długości łożyska wchodzi w koniec wału korbowego, a część wchodzi w otwór koła zamachowego, centrując ją na wale korbowym. Łożysko tylne 13 umiejscowione jest w gnieździe przedniej ściany obudowy skrzyni biegów. Pierścień montażowy 16 jest zaciśnięty pomiędzy obudową sprzęgła i skrzyni biegów. Na wale łożysko jest zaciśnięte pomiędzy kołnierzem wału i podkładką sprężystą 11, która jest zablokowana na wale za pomocą pierścienia ustalającego 12. Przy takim zamocowaniu łożyska w gnieździe i na wale wykluczone jest przesunięcie osiowe wału.

Oryginał znajduje się na stronie internetowej (VAZbook)

Wał pierwotny wykonany jest razem z pierścieniem zębatym śrubowym 10, który pozostaje w ciągłym zazębieniu z kołem zębatym 9 wału pośredniego. Od końca wału dociskany jest do pasa obrabianego maszynowo pierścień zębaty 42 czwartego biegu synchronizatora, a następnie lutowany miedzią. Na tym samym końcu wału wyfrezowane jest gniazdo pod łożysko igiełkowe 40 wału wtórnego. Przedni koniec wału jest wielowypustowy, aby pomieścić napędzaną tarczę sprzęgła.

Wał wtórny (napędzany) jest jakby przedłużeniem wału pierwotnego. Opiera się na trzech łożyskach. Łożysko igiełkowe 40 umieszczone jest na końcu wału pierwotnego, łożysko pośrednie 53 w tylnej ścianie skrzyni korbowej, a tylne dwurzędowe łożysko kulkowe 67 w gnieździe tylnej pokrywy skrzyni biegów. Łożysko pośrednie zabezpieczone jest przed przemieszczeniem w gnieździe za pomocą pierścienia montażowego i płytki blokującej 54, która jest przymocowana do ściany skrzyni korbowej za pomocą śrub. Na wale łożysko jest zaciśnięte pomiędzy tuleją 52 a kołem biegu wstecznego 55 pod wpływem siły podkładki sprężystej 11, która jest przytrzymywana na wale przez pierścień ustalający 12. Tylne łożysko 67 ma przesuwne dopasowanie w tylnej pokrywie. Na wale łożysko jest zaciśnięte nakrętką 63 pomiędzy kołem zębatym 70 napędu prędkościomierza a kołnierzem 62 sprzęgła sprężystego. Nakrętkę zabezpiecza się podkładką, która wygina się na krawędzi nakrętki. Na wyjściu z pokrywy wał wtórny jest uszczelniony dławicą, której robocza krawędź przylega do szlifowanej powierzchni kołnierza 62. Dławica jest chroniona przed uszkodzeniami mechanicznymi, wodą i brudem przez deflektor błota 69. Uszczelka gumowa 64 jest ściśle osadzona na cylindrycznym pasku nakrętki, następnie pierścień centrujący 66 jest dociskany do końca wału i montowany jest pierścień ustalający 65. Podczas montażu sprzęgła sprężystego przekładni Cardana pierścień centrujący wchodzi w tuleję centrującą kołnierza sprzęgła sprężystego, co zapewnia centrowanie wału wtórnego skrzyni biegów i wału Cardana. W tym przypadku uszczelka 64 jest dociskana do końca tulei centrującej, co powoduje powstanie szczelnego uszczelnienia tego połączenia. Koła zębate 48 i 49 trzeciego i drugiego koła zębatego obracają się na poddanych obróbce cieplnej czopach wału wtórnego. Koło zębate 51 pierwszego biegu obraca się na tulei 52 wykonanej ze stali poddanej obróbce cieplnej, zaciśniętej na wale pomiędzy łożyskiem 53 a piastą synchronizatora. Określone koła zębate mają dwie obręcze. Koła zębate śrubowe są w ciągłym zazębieniu z tymi samymi kołami zębatymi wału pośredniego, a koła zębate czołowe są połączone ze sprzęgłami synchronizującymi 43 i 77, gdy załączony jest pierwszy, drugi lub trzeci bieg. Aby dostarczyć olej do poddanych obróbce cieplnej czopów wału wtórnego, tulei 52 i łożyska igiełkowego 40, w kołach zębatych wykonane są otwory promieniowe, a na czopach wału i tulei 52 nacięte są rowki wzdłużne, aby utworzyć stabilny film olejowy. Na obu paskach wału wtórnego znajdują się trzy głębokie rowki, w które wchodzą występy piast sprzęgła synchronizującego. Piasta 44 synchronizatora trzeciego i czwartego biegu dociskana jest do kołnierza wału za pomocą podkładki sprężystej i blokowana na wale za pomocą pierścienia. Druga piasta jest zaciśnięta pomiędzy tuleją 52 a kołnierzem wału. Jest on zabezpieczony przed przesunięciem osiowym wraz z łożyskiem pośrednim 53 i kołem zębatym 55 za pomocą podkładki sprężystej 11 i pierścienia ustalającego 12. Koło zębate wsteczne 55 jest połączone z wałkiem za pomocą wpustu.

Synchronizator bezwładnościowy zapewnia bezwstrząsowe załączanie biegów. Konstrukcja obu synchronizatorów jest taka sama.

Synchronizator trzeciego i czwartego biegu składa się z piasty 44, sprzęgła przesuwnego 43, dwóch pierścieni blokujących 46, sprężyn 47, pierścieni ustalających 45 oraz pierścieni synchronizujących wału wyjściowego i koła zębatego 48 trzeciego biegu. Pierścień blokujący 46 jest połączony z prostym wieńcem zębatym koła zębatego 48 za pomocą jego wewnętrznych zębów. Pierścień blokujący jest utrzymywany na wieńcu zębatym za pomocą pierścienia ustalającego 45, do którego jest dociskany sprężyną 47. Drugi pierścień blokujący jest połączony w ten sam sposób z wieńcem 42 wału głównego. Pierścień blokujący wykonany jest z brązu. Stożkowa powierzchnia pierścienia posiada drobne gwinty i podłużne rowki, co ułatwia szybkie zerwanie filmu olejowego w momencie zetknięcia się stożkowych powierzchni tulei ślizgowej z pierścieniem blokującym. Powoduje to wzrost tarcia suchego pomiędzy sprzęgłem a pierścieniem. Sprzęgło przesuwne 43 zamontowane jest na wielowypustach piasty i może się po nich przesuwać. W tym celu widełki zmiany biegów 31 wchodzą w rowek pierścieniowy sprzęgła.

Wał pośredni 5 wykonany jest w postaci bloku czterech kół zębatych. Wał obraca się w dwurzędowym łożysku kulkowym 6 i walcowym łożysku wałeczkowym 74. Łożysko kulkowe jest przymocowane do wału śrubą 7 poprzez sprężynę i podkładki płaskie. Łożysko wałeczkowe jest zaciśnięte na wale pomiędzy kołnierzem wału i kołem biegu wstecznego 20. Koło to jest osadzone na wielowypustach wału i utrzymywane na nich za pomocą pierścienia ustalającego. Aby wytworzyć napięcie osiowe między łożyskiem i kołem, montuje się podkładkę sprężystą. Wał pośredni zabezpieczony jest przed przesunięciem osiowym za pomocą pierścienia montażowego łożyska przedniego, który jest zaciśnięty pomiędzy obudową sprzęgła i skrzyni biegów.

Koło pośrednie 21 biegu wstecznego osadzone jest na osi 73 na tulei metalowo-ceramicznej. Oś montowana jest w otworach tylnej ściany skrzyni korbowej oraz w uchu tylnej pokrywy skrzyni biegów i blokowana jest płytką 54, która wchodzi w rowek koła zębatego. Widełki 22 służące do włączania biegu wstecznego wchodzą w rowek pierścieniowy koła 21. Przekładnia pośrednia wsteczna zmienia kierunek obrotu wału wtórnego po włączeniu biegu wstecznego. W tym przypadku łączy koła biegu wstecznego 55 i 20.

Napęd prędkościomierza 71 składa się z obudowy oraz dwóch par kół zębatych. Koło zębate 70 napędu prędkościomierza zamocowane jest na wałku za pomocą kulki blokującej. Koło napędowe prędkościomierza jest sztywno połączone z elastycznym wałkiem (linką). W celu podłączenia kabla w kole zębatym wykonuje się gniazdo, do którego wkłada się końcówkę kabla. Linkę należy przymocować do obudowy napędu prędkościomierza za pomocą nakrętki łączącej.

Przełożenia są włączane i zmieniane za pomocą napędu mechanicznego, który składa się z dźwigni zmiany biegów 29, trzech drążków z widełkami, blokad oraz urządzenia blokującego.

Dźwignia zmiany biegów jest demontowalna, co ułatwia demontaż i montaż skrzyni biegów w pojeździe. Drążek dźwigni połączony jest z dźwignią za pośrednictwem elastycznych tulei tłumiących, które pochłaniają drgania i zapewniają płynniejszą zmianę biegów.

Tłumik dźwigniowy składa się z elastycznej poduszki 56, dwóch gumowych tulei 57, plastikowej tulei dystansowej 58 i tulei blokującej 59. Ta ostatnia wchodzi w rowek pręta i blokuje wszystkie części tłumika.

Dźwignia zmiany biegów zamontowana jest w tylnej pokrywie skrzyni biegów. Prowadnica 25 dźwigni, sworzeń kulowy 26 oraz kołnierz uszczelniający przymocowane są do pokrywy skrzyni biegów za pomocą trzech śrub dwustronnych i nakrętek z podkładkami sprężystymi. Pomiędzy nimi montuje się uszczelki uszczelniające. Dźwignia zmiany biegów posiada kulkę podporową, która jest dociskana sprężyną 28 do powierzchni sworznia kulowego. Ta sama sprężyna naciska podkładkę kulistą 27 od góry na przegub kulowy. Aby zapobiec obracaniu się dźwigni w przegubie kulowym, do kuli podporowej wciska się sworzeń, którego koniec wchodzi do otworu w podporze. Dolna część dźwigni jest naciągana przez sprężynę 23, aż występ ograniczający zatrzyma się w kubku prowadzącym. W tej pozycji dolny koniec dźwigni znajduje się w rowku pręta 33, umożliwiając załączanie trzeciego i czwartego biegu. To stanowisko będzie neutralne. Ruch dolnego końca dźwigni podczas włączania pierwszego i drugiego biegu ograniczony jest śrubą przykręconą do obudowy skrzyni biegów.

Aby włączyć bieg wsteczny, należy nacisnąć dźwignię w dół, ściskając sprężynę 28. W tym przypadku występ ograniczający opadnie poniżej kubka prowadzącego 25, co umożliwi przesunięcie dźwigni w prawo. Jego dolny koniec wejdzie w rowek głowicy drążka 35 widełek biegu wstecznego. Gdy dźwignia zostanie przesunięta dalej do tyłu, pręt przesunie się od przełącznika 19 światła cofania, a po włączeniu biegu wstecznego jednocześnie zapali się światło cofania.

Przegub kulowy dźwigni zabezpieczony jest przed zanieczyszczeniem gumową osłoną, a miejsce wyjścia dźwigni do wnętrza samochodu uszczelnione jest od spodu mankietem, który zakłada się na kołnierz uszczelki i dociska do spodu korpusu.

Ruch sprzęgieł synchronizujących oraz pośredniego biegu wstecznego odbywa się za pomocą widełek, które przymocowane są do drążków za pomocą śrub. Drążek 33 widełek załączania trzeciego i czwartego biegu osadzony jest w otworach przedniej i tylnej ściany skrzyni korbowej, a drążki 32 i 35 w otworach tylnej ściany i uchu skrzyni korbowej. Głowice prętów są rowkowane, aby umożliwić przejście dolnego końca dźwigni zmiany biegów. Ruch do przodu korbowodów 32 i 33 ograniczony jest przez opór korbowodów na ściance skrzyni korbowej, a ruch do tyłu korbowodu 35 ograniczony jest przez opór tulei dystansowej, umieszczonej na korbowodzie, na ściance tylnej. Ruch wsteczny tłoczysk jest ograniczony przez tłoczyska opierające się na występach tylnej pokrywy skrzyni biegów. W pozycji włączonej i neutralnej pręty utrzymywane są na miejscu za pomocą zacisków. Aby je zamontować, na prętach 32 i 33 wykonano trzy gniazda, a na pręcie 35 – dwa gniazda.

Blokady umieszczone są w tulejach wciskanych w otwory skrzyni korbowej i zamykanych wspólną pokrywą 38. Sprężyna 37 dociska kulkę blokującą 36 do jednego z gniazd korbowodu, utrzymując ją w położeniu neutralnym lub włączonym. Po załączeniu koła zębatego kula zostaje wypychana z gniazda tłoczyska, a następnie trafia do innego gniazda, ustalając tłoczysko w nowej pozycji. Sprężyna blokady odwrotnej jest sztywniejsza i dla odróżnienia jest kadmowana lub pomalowana na zielono. Aby zapobiec jednoczesnemu załączaniu się dwóch kół zębatych, napęd ma urządzenie blokujące składające się z trzech blokujących krakersów 34. Dwa zewnętrzne krakersy o większej średnicy są zamontowane w otworze tylnej ściany, a środkowy w otworze pręta 33. Pręty mają gniazda na krakersy. Gdy na przykład włączony jest bieg wsteczny, drążek 35, poruszając się, wypycha z gniazda trzask, który wchodzi do gniazda drążka 33 i jednocześnie, poprzez środkowy trzask, dociska drugi skrajny trzask do gniazda drążka 32. W ten sposób drążki 32 i 33 zostaną zamocowane w położeniu neutralnym. Podobnie, dowolne dwa pozostałe pręty zostają zablokowane, gdy załączone są inne koła zębate.