Opis projektu (VAZ-2106)

Skrzynia biegów ma za zadanie zmieniać wielkość i kierunek momentu obrotowego przenoszonego z silnika na koła napędowe.

Samochód może być wyposażony w skrzynię biegów pięcio- lub czterobiegową. Zespoły skrzyń biegów i większość ich części są zamienne.





Pięciobiegowa skrzynia biegów składa się ze stalowej osłony przedniej (zamontowany w obudowie sprzęgła) i odlewaną ze stopu aluminium skrzynią korbową oraz tylną pokrywą. Połączenia między obudową skrzyni biegów, tylną pokrywą i obudową sprzęgła uszczelnione są uszczelkami. Z przodu obudowa sprzęgła zamocowana jest na siedmiu szpilkach skrzyni biegów, które przymocowane są do skrzyni biegów za pomocą nakrętek i podkładek sprężystych, a z tyłu skrzynia biegów przymocowana jest do wspornika zespołu napędowego za pomocą dwóch szpilek.

Okładka przednia skrzynia jest wciskana w obudowę sprzęgła. Główne uszczelnienie wału montowane jest w komorze pokrywy. W ścianie czołowej pokrywy znajduje się otwór służący do odprowadzenia oleju wypływającego z obudowy przekładni w przypadku uszkodzenia lub zużycia uszczelki.

W obudowie skrzyni biegów w skład skrzyni biegów wchodzą: wał pierwotny i wtórny z kołami zębatymi i synchronizatorami, wałek pośredni oraz elementy napędu zmiany biegów. W lewej ścianie bocznej skrzyni korbowej znajduje się otwór wlewowy, zamykany korkiem z gwintem stożkowym. Dno skrzyni korbowej zamknięte jest pokrywą wytłoczoną ze stali i zabezpieczoną dziesięcioma śrubami i nakrętkami. Pokrywka posiada otwór spustowy, zamykany korkiem z gwintem stożkowym i magnesem trwałym. Komora korbowa komunikuje się z atmosferą poprzez otwór znajdujący się w górnej części przedniej ściany skrzyni korbowej oraz odpowietrznik zamontowany na obudowie sprzęgła. W tylnej ścianie skrzyni korbowej znajduje się otwór służący do przepływu oleju do wnęki tylnej pokrywy. Objętość oleju wlanego do skrzyni biegów wynosi 1,6 litra.


Napęd zmiany biegów - mechaniczny. Składa się z dźwigni zmiany biegów, mechanizmu wyboru biegów, trzech drążków z widełkami, blokad i urządzenia blokującego. Do górnej części dźwigni za pomocą nici przymocowano uchwyt. Wałek dźwigni połączony jest z jej dolną częścią za pośrednictwem elastycznych tulei tłumiących, które pochłaniają drgania i zapewniają płynną zmianę biegów. Obudowa dźwigni, zmontowana z mechanizmem wyboru biegów i obudową sworznia kulowego, jest przymocowana od góry do szpilek tylnej pokrywy za pomocą trzech nakrętek. Kulista część dźwigni jest ruchomo osadzona w obudowie sworznia kulowego. Dolna część dźwigni pasuje do rowka jednego z prętów. Dźwignia obracająca się w przegubie kulowym oddziałuje na drążek, powodując jego ruch i widełki, nieruchomo zamocowane na drążku. Drążek widełkowy do załączania biegu 1. i 2. oraz drążek widełkowy do załączania biegu 3. i 4. są ruchomo osadzone w otworach przedniej i tylnej ściany skrzyni korbowej. Drążek widełek załączania piątego biegu i biegu wstecznego montuje się w otworze wykonanym w uchu tylnej ściany skrzyni korbowej. Pręty utrzymywane są w pozycji neutralnej lub załączonej za pomocą sprężynowych zatrzasków kulowych, do których w każdym pręcie znajdują się trzy gniazda. Zaczepy ze sprężynami umieszczone są w tulejach wciskanych w otwory skrzyni korbowej i zamknięte wspólną pokrywą. Aby zapobiec jednoczesnemu włączaniu kilku biegów (ruch prętów) napęd posiada urządzenie blokujące składające się z trzech krakersów umieszczonych w otworach drążka przekładni III i IV stopnia oraz tylnej ściany skrzyni korbowej.

Tylna okładka zamontowane na sześciu kołkach i zabezpieczone nakrętkami i podkładkami sprężystymi. Z lewej strony tylnej pokrywy zamocowany jest napęd prędkościomierza, którego koło zębate napędzane zazębia się ze śrubowym kołem zębatym napędu, osadzonym na wielowypustach tylnego czopa wałka wtórnego.

Wał główny produkowane jako pojedyncza jednostka z przekładnią śrubową o stałym zazębieniu. Pierścień synchronizujący o prostych zębach dla czwartego biegu jest dociskany do tylnego kołnierza wału, a następnie przyspawany. Sprężynowy pierścień blokujący synchronizatora jest zamontowany na koronie czwartego biegu i zabezpieczony pierścieniem ustalającym. Zęby wewnętrznej obręczy pierścienia synchronizacyjnego zazębiają się z zębami synchronizatora czwartego biegu. Przednia część wału posiada rowki, na których umieszczona jest napędzana tarcza sprzęgła. Wał obraca się w dwóch łożyskach kulkowych; przedni umiejscowiony jest na końcu wału korbowego, natomiast tylny znajduje się w przedniej ścianie obudowy skrzyni biegów. Pierścień montażowy umieszczony w rowku zewnętrznego pierścienia łożyska tylnego zapobiega przemieszczeniu osiowemu wału. Wał wtórny, umieszczony na tej samej osi co wał główny, obraca się w trzech łożyskach. Przednie łożysko wałeczkowe umieszczone jest w otworze na końcu wału pierwotnego, natomiast pośrednie łożysko kulkowe znajduje się w tylnej ścianie skrzyni korbowej. Łożysko wałeczkowe tylne montowane jest w gnieździe pokrywy tylnej i uszczelnione od zewnątrz uszczelką olejową. Kołnierz elastycznego sprzęgła wału Cardana jest przymocowany do tylnego wielowypustowego końca wału wtórnego. Wał wtórny wyposażony jest w ruchome koła zębate z synchronizatorami. Wykonane są jako pojedynczy blok



przekładnia ślimakowa i pierścień synchronizatora z zamocowanymi na nich pierścieniami blokującymi. Koła zębate pozostają w ciągłym zazębieniu z odpowiednimi kołami zębatymi wału pośredniego i bloku przekładni 5. biegu i biegu wstecznego.

Wał pośredni wykonany jest w formie bloku czterech kół zębatych i obraca się w łożyskach zamontowanych w przedniej i tylnej ścianie skrzyni korbowej. Koło napędowe wału pośredniego jest w ciągłym zazębieniu z kołem napędowym wału głównego. Blok przekładni zębatych 5. biegu i biegu wstecznego przymocowany jest do tylnego końca wałka pośredniego za pomocą śruby. Drugi koniec bloku opiera się na łożysku umieszczonym w ścianie tylnej pokrywy obudowy skrzyni biegów.

Na wielowypustach wału wtórnego koło zębate biegu wstecznego zamontowane jest pomiędzy tylną ścianą skrzyni korbowej a kołem zębatym w kształcie litery V. Połączenie biegów wstecznych odbywa się poprzez przekładnię pośrednią zamontowaną na osi, z możliwością ruchu osiowego. Oś jest przymocowana nakrętką do tylnej ściany skrzyni korbowej. Widełki załączania biegów wchodzą w rowek pierścienia zębatego, a gdy się poruszają, koło pośrednie zazębia się z kołem zębatym wstecznym.

Piasty sprzęgieł synchronizacyjnych są trwale osadzone na wałku wtórnym. Wypusty na wewnętrznej powierzchni piast sprzęgieł synchronizacyjnych 1.-2. i 3.-4. biegu pasują do trzech rowków na wałku, a piasta sprzęgła 5. biegu jest umieszczona na wielowypustowej części wałka. Sprzęgło synchronizacji biegów jest zamontowane na zewnętrznym pierścieniu zębatym piasty, a jego wewnętrzny pierścień zębaty tworzy zazębienie ze sprzęgłem.

Widełki zmiany biegów wprowadź rowki pierścieniowe znajdujące się na zewnętrznej stronie sprzęgieł synchronizacyjnych. Gdy pręt się porusza, widełki przesuwają sprzęgło. Sprzęgło, oddziałując na pierścień blokujący synchronizatora, zmienia biegi. Pod wpływem sił tarcia powstających pomiędzy sprzęgłem i pierścieniem blokującym synchronizator, prędkość obrotowa koła zębatego i piasty wyrównuje się. Zęby sprzęgła synchronizacji biegów zazębiają się z zębami pierścienia synchronizacji biegów. Moment obrotowy przenoszony jest z koła zębatego poprzez sprzęgło i piastę do wału wtórnego.

Skrzynia biegów czterobiegowa różni się kształtem tylnej okładki. Skrzynia biegów nie posiada koła zębatego napędzanego z synchronizatorem oraz sprzęgła synchronizującego z kołem zębatym w kształcie litery V. Zębatka napędu wstecznego jest zamocowana do konika wału pośredniego za pomocą pierścienia ustalającego.