Schemat działania skrzyni biegów czterobiegowej (VAZ-2106)

Otwórz duży obraz w nowej karcie »

---

Zasada działania przekładni zębatej opiera się na zmianie zazębienia tych par kół zębatych, które uczestniczą w przenoszeniu momentu obrotowego z wału pierwotnego 1 na wał wtórny 2. Uzyskuje się to poprzez przesunięcie sprzęgieł przesuwnych 6 i 13 synchronizatorów lub koła pośredniego 27 biegu wstecznego za pomocą dźwigni zmiany biegów. W tym przypadku zmieniają się przełożenia kół zębatych, a co za tym idzie, wielkość przenoszonego momentu obrotowego. W przypadku bezpośredniego czwartego biegu moment obrotowy przenoszony na koła napędowe pojazdu jest niemal równy momentowi obrotowemu na wale korbowym silnika. Na pierwszym biegu moment obrotowy wzrasta 3,75 razy, na drugim biegu – 2,30 razy, na trzecim biegu – 1,49 razy, a po włączeniu biegu wstecznego – 3,87 razy.

Gdy dźwignia zmiany biegów znajduje się w położeniu neutralnym, moment obrotowy nie jest przenoszony na wałek wtórny. Ponieważ jednak silnik pracuje, a sprzęgło jest załączone, obrót z wału pierwotnego 1 przekazywany jest na wał pośredni za pośrednictwem stale zazębiających się kół zębatych 3 i 40. Z kół zębatych 31, 35 i 36 wału pośredniego obrót przekazywany jest na koła zębate 14, 10 i 9 wału wtórnego. Ponieważ koła zębate te nie są bezpośrednio połączone z wałem 2, będą się swobodnie obracać na wale wtórnym. Połączenie tych kół zębatych z wałem 2 odbywa się za pośrednictwem synchronizatorów.

Po włączeniu pierwszego biegu siła z dźwigni zmiany biegów przekazywana jest poprzez drążek i widełki 11 do sprzęgła przesuwnego 13. Przesuwając się wzdłuż rowków piasty 12, sprzęgło zazębia się z kołem koronowym o zębach prostych 14. W ten sposób sprzęgło synchronizujące łączy piastę 12 z kołem zębatym 14. A ponieważ piasta 12 jest sztywno połączona z wałem 2, moment obrotowy z koła zębatego 14 przekazywany jest poprzez sprzęgło 13 do piasty 12, a z niej na wał wtórny skrzyni biegów.


Po włączeniu drugiego biegu sprzęgło 13 łączy piastę 12 z kołem koronowym 10 o zębach prostych, a moment obrotowy jest przenoszony z koła zębatego 10 na piastę 12 i na wałek wtórny.

Trzeci i czwarty bieg włączane są przez inny synchronizator. Po włączeniu trzeciego biegu moment obrotowy z wałka pierwotnego poprzez koła zębate 36 i 9 przenoszony jest poprzez sprzęgło 6 na piastę 38, a następnie na wałek wtórny.

Czwarty bieg nazywa się bezpośrednim, ponieważ moment obrotowy jest przenoszony bezpośrednio z wału pierwotnego 1 na wał wtórny 2, omijając koła zębate wału pośredniego. W tym przypadku sprzęgło 6 łączy pierścień zębaty 5 wału pierwotnego z piastą 38. Częstotliwość obrotów obu wałów będzie taka sama, a wielkość momentu obrotowego przekazywanego z silnika na koła napędowe nie ulegnie zmianie. Po włączeniu biegu wstecznego siła z dźwigni zmiany biegów przekazywana jest poprzez drążek 20 i widełki 19 na koło zębate pośrednie 27. Poruszając się na osi 26, łączy ono koła zębate wsteczne 25 i 15, a moment obrotowy przekazywany jest z wału pierwotnego poprzez koła zębate 5 i 40 na wał pośredni, a następnie poprzez koła zębate 25, 27 i 15 na wał wtórny. W tym przypadku ten ostatni będzie się obracał w przeciwnym kierunku, zapewniając odwrotny obrót kół napędowych pojazdu.

Jak widać na schemacie działania skrzyni biegów, wszystkie biegi do przodu są zsynchronizowane. Zasadę działania synchronizatora przy załączaniu trzeciego biegu pokazują schematy I, II, III. Przy dźwigni zmiany biegów w położeniu neutralnym (zobacz schemat I) pomiędzy tuleją przesuwną 6 a pierścieniami blokującymi 37 jest szczelina. Pierścienie blokujące są dociskane sprężynami 42 do pierścieni ustalających 46. W tej pozycji zęby pierścieni blokujących znajdują się w zagłębieniach wieńców zębatych 5 i 9. Ze względu na szczelinę między sprzęgłem 6 a pierścieniami blokującymi 37 moment obrotowy z wieńca zębatego 9 nie jest przenoszony przez pierścień blokujący.

Oryginał jest dostępny na stronie internetowej [VazBook]

W momencie włączenia trzeciego biegu (zobacz schemat II) przesuwne sprzęgło 6, poruszające się wzdłuż wielowypustów piasty 38, dociskane jest do stożkowej powierzchni pierścienia blokującego. Między powierzchniami stożkowymi sprzęgła i pierścienia występuje tarcie półsuche, w wyniku którego pierścień blokujący zostaje zahamowany i obraca się pod niewielkim kątem (skok obwodowy od 2,5 do 5 mm). W tym przypadku boczne skosy zębów pierścienia blokującego opierają się o boczne skosy zębów korony 9, a dalszy obrót pierścienia blokującego zostaje zatrzymany. Jednocześnie wytwarza się opór dla dalszego ruchu osiowego sprzęgła 6. Dzieje się tak do momentu wyrównania się częstotliwości obrotów wału wtórnego i pośredniego. W momencie nadejścia takiego momentu siła tarcia pomiędzy powierzchniami stożkowymi sprzęgła i pierścienia maleje. Pod wpływem siły osiowej przenoszonej z pręta na tuleję ślizgową synchronizatora pierścień blokujący zaczyna się ślizgać po stożkach zębów koła zębatego 9 i wraz z tuleją przesuwa się wzdłuż zębów koła zębatego. W ten sposób sprzęgło łączy piastę 38 z wieńcem zębatym 9. Trzeci bieg jest w pełni załączony (zobacz schemat III). W tej pozycji tuleja synchronizatora wraz z prętem jest przytrzymywana przez uchwyt kulowy.

Wybrane przełożenia skrzyni biegów zapewniają intensywne przyspieszanie, wysoką średnią prędkość pojazdu i ekonomiczną pracę silnika. A koła zębate o stałym zazębieniu zapewniają cichą i długotrwałą pracę przekładni.