Otwórz duży obraz w nowej karcie »
Ryż. 16. Schemat działania czterobiegowej skrzyni biegów.
1. Wał główny; 2. Wał pomocniczy; 3. Koło zębate stałego zazębienia wału wejściowego; 4. Odpowietrznik; 5. Pierścień synchronizatora IV biegu; 6. Sprzęgło ślizgowe synchronizatora biegów III i IV; 7. Przełączanie wideł III i IV biegów; 8. Obudowa skrzyni biegów; 9. Koło zębate i koło koronowe synchronizatora III biegu; 10. Synchronizator koła zębatego i wieńcowego II bieg; 11. Widełki zmiany biegów I i II; 12. Piasta sprzęgła synchronizatora dla biegów I i II; 13. Sprzęgło ślizgowe synchronizatora I i II biegu; 14. Koło zębate i koło koronowe synchronizatora 1. biegu; 15. Bieg wsteczny; 16. Dźwignia zmiany biegów; 17. Koło napędowe prędkościomierza; 18. Elastyczny kołnierz sprzęgający; 19. Widelec wsteczny; 20. Pręt widelca wstecznego; 21. Drążek widelca włączania biegów III i IV; 22. Pręt widelca włączenia I i II biegów; 23. Śruba ograniczająca do włączania I i II biegu; 24. Wał pośredni; 25. Bieg wsteczny wału pośredniego; 26. Oś pośredniego biegu wstecznego; 27. Pośredni bieg wsteczny; 28. Przekładnia napędzana prędkościomierzem; 29. Tylna osłona skrzyni biegów; 30. Tuleja koła zębatego 1. biegu; 31. Koło zębate 1. biegu wałka pośredniego; 32. Pierścień blokujący synchronizatora transferu I; 33. Korek spustowy; 34. Pierścień blokujący synchronizatora transferu II; 35. Koło zębate drugiego biegu wału pośredniego; 36. Koło zębate III biegu wału pośredniego; 37. Pierścień blokujący synchronizatora transferu III; 38. Piasta synchronizatora biegów III i IV; 39. Pierścień blokujący synchronizatora transferu IV; 40. Koło zębate stałego zazębienia wałka pośredniego; 41. Obudowa sprzęgła; 42. Sprężyna pierścienia blokady synchronizatora; 43. Sprężysta podkładka oporowa; 44. Wiosna Belleville; 45. Pierścień ustalający piasty synchronizatora; 46. Pierścień ustalający pierścienia blokującego synchronizatora; I. Pozycja neutralna; II. Początek włączenia trzeciego biegu; III. Pełny trzeci bieg.
1. Wał główny; 2. Wał pomocniczy; 3. Koło zębate stałego zazębienia wału wejściowego; 4. Odpowietrznik; 5. Pierścień synchronizatora IV biegu; 6. Sprzęgło ślizgowe synchronizatora biegów III i IV; 7. Przełączanie wideł III i IV biegów; 8. Obudowa skrzyni biegów; 9. Koło zębate i koło koronowe synchronizatora III biegu; 10. Synchronizator koła zębatego i wieńcowego II bieg; 11. Widełki zmiany biegów I i II; 12. Piasta sprzęgła synchronizatora dla biegów I i II; 13. Sprzęgło ślizgowe synchronizatora I i II biegu; 14. Koło zębate i koło koronowe synchronizatora 1. biegu; 15. Bieg wsteczny; 16. Dźwignia zmiany biegów; 17. Koło napędowe prędkościomierza; 18. Elastyczny kołnierz sprzęgający; 19. Widelec wsteczny; 20. Pręt widelca wstecznego; 21. Drążek widelca włączania biegów III i IV; 22. Pręt widelca włączenia I i II biegów; 23. Śruba ograniczająca do włączania I i II biegu; 24. Wał pośredni; 25. Bieg wsteczny wału pośredniego; 26. Oś pośredniego biegu wstecznego; 27. Pośredni bieg wsteczny; 28. Przekładnia napędzana prędkościomierzem; 29. Tylna osłona skrzyni biegów; 30. Tuleja koła zębatego 1. biegu; 31. Koło zębate 1. biegu wałka pośredniego; 32. Pierścień blokujący synchronizatora transferu I; 33. Korek spustowy; 34. Pierścień blokujący synchronizatora transferu II; 35. Koło zębate drugiego biegu wału pośredniego; 36. Koło zębate III biegu wału pośredniego; 37. Pierścień blokujący synchronizatora transferu III; 38. Piasta synchronizatora biegów III i IV; 39. Pierścień blokujący synchronizatora transferu IV; 40. Koło zębate stałego zazębienia wałka pośredniego; 41. Obudowa sprzęgła; 42. Sprężyna pierścienia blokady synchronizatora; 43. Sprężysta podkładka oporowa; 44. Wiosna Belleville; 45. Pierścień ustalający piasty synchronizatora; 46. Pierścień ustalający pierścienia blokującego synchronizatora; I. Pozycja neutralna; II. Początek włączenia trzeciego biegu; III. Pełny trzeci bieg.
Zasada działania przekładni zębatej polega na zmianie zazębienia tych par kół zębatych, które biorą udział w przenoszeniu momentu obrotowego z wału wejściowego 1 na wał wtórny 2. Osiąga się to poprzez przesuwanie sprzęgieł ślizgowych 6 i 13 synchronizatory lub bieg wsteczny 27 za pomocą dźwigni zmiany biegów. W takim przypadku zmieniają się przełożenia biegów, a tym samym wielkość przenoszonego momentu obrotowego. Na bezpośrednim czwartym biegu moment obrotowy przenoszony na koła napędowe samochodu jest prawie równy momentowi obrotowemu na wale korbowym silnika. Na pierwszym biegu moment wzrasta 3,75 razy, na drugim 2,30 razy, na trzecim 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 wał wyjściowy. Ale ponieważ silnik pracuje, a sprzęgło jest włączone, obrót z wału wejściowego 1 jest przenoszony na wał pośredni przez koła zębate 3 i 40 o stałym zazębieniu. Z kół zębatych 31, 35 i 36 wału pośredniego obrót jest przenoszony na koła zębate 14, 10 i 9 wałka pomocniczego. Ponieważ te koła zębate nie są bezpośrednio połączone z wałem 2, będą się swobodnie obracać na wale wyjściowym. Połączenie tych kół zębatych z wałem 2 odbywa się za pomocą synchronizatorów.
Po włączeniu pierwszego biegu siła z dźwigni zmiany biegów przez drążek i widelec 11 jest przenoszona na sprzęgło przesuwne 13. Poruszając się wzdłuż wypustów jego piasty 12, sprzęgło sprzęga się z wieńcem zębatym czołowym 14. W ten sposób synchronizator sprzęgło połączy piastę 12 i koło zębate 14 A ponieważ piasta 12 jest sztywno połączona z wałem 2, moment obrotowy z koła zębatego 14 przez sprzęgło 13 jest przenoszony na piastę 12, a z niej na wał pomocniczy skrzyni biegów.
Gdy włączony jest drugi bieg, sprzęgło 13 połączy piastę 12 z kołem zębatym czołowym 10, a moment obrotowy jest przenoszony z koła zębatego 10 na piastę 12 i na wał wyjściowy.
Trzeci i czwarty bieg są włączane przez inny synchronizator. Gdy włączony jest trzeci bieg, moment obrotowy z wału wejściowego przez koła zębate 36 i 9 jest przenoszony przez sprzęgło 6 na piastę 38, a następnie na wał wyjściowy.
Czwarty bieg nazywa się bezpośrednim, ponieważ moment obrotowy jest przenoszony bezpośrednio z wału wejściowego 1 na wał pomocniczy 2, z pominięciem kół zębatych wału pośredniego. W tym przypadku sprzęgło 6 łączy wieniec zębaty 5 wału wejściowego z piastą 38. Prędkość obrotowa obu wałów będzie taka sama, a wielkość momentu obrotowego przenoszonego z silnika na koła napędowe nie ulegnie zmianie. Gdy włączony jest bieg wsteczny, siła z dźwigni zmiany biegów przez drążek 20 i widelec 19 jest przenoszona na pośrednie koło zębate 27. Poruszając się po osi 26, połączy biegi wsteczne 25 i 15, a moment obrotowy zostanie przeniesiony od wału wejściowego przez koła zębate 5 i 40 do wałka pośredniego i dalej przez koła zębate 25, 27 i 15 do wału wyjściowego. W tym przypadku ten ostatni będzie się obracał w przeciwnym kierunku, zapewniając odwrotny obrót kół napędowych samochodu.
Jak widać ze schematu działania skrzyni biegów wszystkie biegi do przodu są zsynchronizowane. Zasada działania synchronizatora przy włączonym trzecim biegu została przedstawiona na schematach I, II, III. Gdy dźwignia zmiany biegów znajduje się w położeniu neutralnym (patrz diagram I) istnieje szczelina między tuleją ślizgową 6 a pierścieniami blokującymi 37. Pierścienie blokujące są dociskane przez sprężyny 42 do pierścieni zabezpieczających 46. W tym położeniu zęby pierścieni blokujących znajdują się we wgłębieniach wieńców zębatych 5 i 9. Ze względu na szczelinę między sprzęgłem 6 a pierścieniami blokującymi 37, moment obrotowy z koła koronowego 9 przez pierścień blokujący nie jest przenoszony.
Na starcie trzeciego biegu (patrz schemat II) tuleja ślizgowa 6, poruszając się wzdłuż wypustów piasty 38, jest dociskana do stożkowej powierzchni pierścienia blokującego. Pomiędzy stożkowymi powierzchniami sprzęgła a pierścieniem występuje tarcie półsuche, w wyniku czego pierścień blokujący jest hamowany i obracany o mały kąt (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 zatrzymuje się. Jednocześnie stawiany jest opór dalszemu ruchowi osiowemu sprzęgła 6. Ma to miejsce do momentu wyrównania się prędkości obrotowych wału pomocniczego i pośredniego. Gdy tylko nadejdzie taki moment, siła tarcia pomiędzy stożkowymi powierzchniami sprzęgła a pierścieniem maleje. Pod działaniem siły osiowej przenoszonej z pręta na tuleję ślizgową synchronizatora pierścień blokujący zaczyna ślizgać się wzdłuż skosów zębów korony 9 i wraz ze sprzęgłem porusza się wzdłuż zębów korony. W ten sposób sprzęgło łączy piastę 38 i koło koronowe 9. Trzeci bieg jest całkowicie włączony (patrz schemat III). W» W tej pozycji tuleja synchronizatora wraz z trzpieniem jest utrzymywana przez zapadkę kulową.
Wybrane przełożenia zapewniają intensywne przyspieszenie, wysoką średnią prędkość pojazdu oraz ekonomiczną pracę silnika. A stałe zazębione koła zębate zapewniają cichą i trwałą pracę przekładni.