Відкрити велику картинку в новій вкладці »
Мал. 20 Схема роботи коробки: 1. Задня кришка; 2. Провідна шестерня V передачі; 3. Картер коробки; 4. Провідна шестерня IV передачі; 5. Кулька фіксатора; 6. Пружина фіксатора; 7. Сухарь фіксатора; 8. Провідна шестерня ІІІ передачі; 9. Провідна шестерня II передачі; 10. Провідна шестерня заднього ходу; 11. Провідна шестерня I передачі; 12. Картер зчеплення; 13. Первинний вал коробки; 14. Провідна шестерня головної передачі; 15. Вторинний вал; 16. Вісь сателітів; 17. Сателіт; 18. Напівосьова шестерня; 19. Сальник півосі; 20. Шестерня приводу спідометра; 21. Коробка диференціала; 22. Ведена шестерня головної передачі; 23. Шток вибору передач; 24. Важіль штока вибору передач; 25. Триплечий важіль вибору передач; 26. Фіксатор вилки заднього ходу; 27. Виделка заднього ходу; 28. Вимикач ліхтаря заднього ходу; 29. Проміжна шестерня заднього ходу; 30. Вісь проміжної шестерні заднього ходу; 31. Регулювальне кільце; 32. Ведена шестерня I передачі; 33. Ковзна муфта включення I. II передач і заднього ходу; 34. Ведена шестерня II передачі; 35. Відома шестерня ІІІ передачі; 36. Блокуюче кільце синхронізатора III та IV передач; 37. Ступиця муфти синхронізатора III та IV передач; 38. Ковзна муфта синхронізатора III і IV передач; 39. Ведена шестерня IV передачі; 40. Відома шестерня V передачі; 41. Ковзна муфта синхронізатора V передачі; А - виступ блокуючого кільця; а, в, с - зазори; I. Схема роботи синхронізатора; ІІ. Нейтральне становище; ІІІ. Початок включення IV передачі; IV. Завершення вирівнювання кутових швидкостей шестерні 39 та валу 15; V. Повне включення IV передачі.
Для підвищення експлуатаційних показників автомобіля, зниження витрат палива в механічних ступінчастих коробках передач насамперед враховується раціональний підбір кількості передач, величини передавальних чисел, а також підвищення якості процесу перемикання передач. При цьому останньому надається важливе значення, оскільки плавність перемикання передач забезпечує підвищення надійності вузлів автомобіля та зниження втоми водія. Для цього всі передачі переднього ходу в коробці синхронізовані.
Принцип дії синхронізатора заснований на вирівнюванні частот обертання вторинного валу і шестерень постійного зачеплення, що вільно обертаються на ньому. На малюнку праворуч показаний принцип дії синхронізатора при включенні IV передачі у наступному положенні муфти:
I. При нейтральному положенні муфти 38 сухарі 7 фіксатора знаходяться в центрі пазів маточини 37 і не діють на блокуючі кільця 36. Між виступами А блокуючого кільця і пазами маточини є рівномірний бічний зазор "в", а між виступами А і сухарями 7 — зазор "с" (див. "Робота синхронізатора").
II. При включенні IV передачі ковзна муфта, рухаючись в бік шестірні 39, захоплює за собою сухарі 7, які впираються у виступи А блокуючого кільця, тобто зазор "з" вибирається. При подальшому переміщенні муфти сухарі притискають блокуюче кільце до конічної поверхні вінця синхронізатора шестерні 39. Під дією сил тертя між конічними поверхнями блокуючого кільця і вінця синхронізатора та інерції синхронізуються мас блокуюче кільце повертається відносно маточини до упору виступів кільця в бічні стінки пазів маточини, тобто зазор "в" вибирається, а з іншого боку збільшується в два рази.
ІІІ. Внаслідок окружного зміщення блокуючого кільця на 1/4 кроку бічні скоси ковзної муфти упираються в бічні скоси блокуючого кільця, і подальше осьове переміщення ковзної муфти 38 припиняється до тих пір, поки не зрівняються кутові швидкості шестерни 39 вусів блокуючого кільця і шестерні 39, внаслідок чого зникає сила, що притискає скошені поверхні зубів муфти та кільця.
IV. Звільнена муфта легко з'єднується з вінцем блокуючого кільця, а потім і з вінцем синхронізатора, з'єднуючи його зі маточкою.
При повністю включеній передачі відновлюються зазори між сухарями і виступами блокуючого А кільця і пазами маточини.
На малюнку зліва наведені схеми передачі моменту, що крутить, при включенні всіх передач.
При нейтральному положенні важеля перемикання передач, працюючому двигуні і включеному зчепленні момент, що крутить, від двигуна передається через зчеплення на первинний вал 13 коробки передач. Від провідних шестерень первинного валу момент, що крутить, передається на однойменні шестірні вторинного валу, які, не маючи прямого зв'язку з вторинним валом, вільно обертатимуться на ньому. На головну передачу і диференціал момент, що крутить, не передається.
При включенні I передачі ковзна муфта 33 синхронізатора, переміщаючись у бік шестерні 32, з'єднує вінець синхронізатора шестерні I передачі зі маточкою синхронізатора, жорстко пов'язаної з вторинним валом. Крутний момент від шестерні 32 передається через муфту на маточину синхронізатора і від неї на вторинний вал. Через шестерні 14 і 22 момент, що крутить, передається на диференціал. Коробка диференціала, обертаючись разом з віссю сателітів, через зуби сателітів і півосьових шестерень розподіляє момент, що крутить, по приводах передніх коліс.
При включенні II передачі муфта 33 з'єднує ведену шестерню 34 II передачі зі маточкою синхронізатора, і момент, що крутить, від шестерні 34 через ковзну муфту 33 передається на маточину синхронізатора і на вторинний вал.
Третя та четверта передачі включаються іншим синхронізатором. При включенні III передачі муфта 38 з'єднує шестерню 35 зі маточкою синхронізатора, а при включенні IV передачі - шестерню 39 зі маточкою того ж синхронізатора. Крутний момент через з'єднані шестірню та маточину передається на вторинний вал. Аналогічно муфта 41 синхронізатора V передачі з'єднує шестерню 40 зі маточкою синхронізатора, а через неї з вторинним валом.
Задню передачу включають у повністю зупиненому автомобілі. При виборі заднього ходу важіль перемикання передач переміщують ліворуч до упору зі збільшеним опором та вперед. При цьому проміжна шестерня заднього 29 ходу з'єднує провідну шестерню заднього ходу первинного валу з зубчастим вінцем ковзної муфти 33 синхронізатора I і II передач. За рахунок проміжної шестерні переданий крутний момент змінює свій напрямок. Одночасно з включенням задньої передачі включається світло заднього ходу, так як вилка 27 натискає на шток вмикача заднього ходу, ланцюг лампи з'єднується з джерелом струму.
Чіткий поділ ліній III-IV передач та заднього ходу досягається пружинним фіксатором 44 (див. мал. 17), який забезпечує різке наростання зусилля вибору задньої передачі на початку та падіння його в кінці ходу вибору.
Змащування деталей коробки передач здійснюється розбризкуванням олії зубчастими вінцями шестерень. Для поліпшення умов змащення голчастих підшипників шестерень вторинного валу в шестернях між зубчастими вінцями просвердлені радіальні отвори, якими масло подається до підшипників.