1. Задня кришка. 2. Картер коробки. 3. Провідне зубчасте колесо IV передачі. 4. Ковзна муфта синхронізатора III і IV передач. 5. Кулька фіксатора. 8. Сухарь фіксатора. 7. Блокуюче кільце синхронізатора II та IV передач. 8. Провідне зубчасте колесо ІІІ передачі. 9. Провідне зубчасте колесо II передачі. 10. Провідне зубчасте колесо заднього ходу. 11. Провідне зубчасте колесо I передачі. 12. Первинний вал коробки. 13. Провідне колесо колеса головної передачі. 14. Маслозбірник. 15. Вісь сателітів. 18. Сателіт. 17. Зубчасте колесо півосі. 18. Коробка диференціала. 19. Провідне зубчасте колесо приводу спідометра. 20. Ведене зубчасте колесо приводу спідометра. 21. Картер зчеплення. 22. Зубчасте колесо головної передачі. 23. Регулювальне кільце. 24. Зубчасте колесо I передачі. 25. Ковзна муфта включення I, II передач і заднього ходу. 26. Зубчасте колесо передачі II. 27. Зубчасте колесо ІІІ передачі. 28. Ступиця муфти синхронізатора III та IV передач. 29. Зубчасте колесо IV передачі. 30. Вторинний вал коробки. 31. Проміжне зубчасте колесо заднього ходу. 32. Вісь проміжного зубчастого колеса заднього ходу. 33. Шток вилки вмикання заднього ходу. 34. Кулька фіксатора штока. 35. Пружина фіксатора. 36. Вимикач ліхтаря заднього ходу. 37. Вилка живлення заднього ходу. 38. Сухарі замкового устрою. 39. Шток вилки включення III та IV передач. 40. Шток вилки включення І та ІІ передач. 41. Пробки фіксаторів. 42. Вилка муфти синхронізатора III та IV передач.
А - виступ блокуючого кільця а, в, с, d - зазори
Принцип дії механічної коробки передач заснований на зміні величини крутного моменту, що передається, методом заміни пар шестерень, що беруть участь у передачі крутного моменту з первинного на вторинний вал коробки передач. Різне поєднання числа зубів, що веде до веденого зубчастих коліс кожної передачі, забезпечує зміну величини переданого зусилля (крутного моменту), а при включенні задньої передачі та напрямок передачі зусилля.
Від підбору кількості передач та величин передавальних чисел залежать експлуатаційні показники автомобіля, у тому числі його динаміка та швидкість, витрата палива та прохідність.
Передачі переднього ходу біля коробки синхронізовані. Це дозволило забезпечити плавний процес перемикання передач та збільшити довговічність роботи коробки передач. Плавність перемикання передач створює комфорт при керуванні автомобілем, знижує стомлюваність водія і благотворно впливає на безпеку руху.
Принцип дії синхронізатора заснований на вирівнюванні частот обертання вторинного валу коробки передач і зубчастого колеса, що вільно обертається на ньому, постійного зачеплення необхідної передачі.
На схемі роботи синхронізатора показано послідовність його дії при включенні IV передачі.
При нейтральному положенні ковзної муфти 4 сухарі 6 знаходяться в центрі пазів маточини 28 і не діють на блокуюче кільце 7. Між виступами А блокуючого кільця і пазами маточини є рівномірний бічний зазор, а між виступами А і сухарями 6 (див. «Схема роботи синхронізатора», схема 1).
Початок включення IV передачі характеризується тим. що ковзна муфта, переміщаючись у бік шестерні 29. захоплює за собою сухарі 6. які впираються в виступи блокуючого А кільця, тобто зазор з вибирається. При подальшому переміщенні муфти сухарі притискають блокуючий кільце до конічної поверхні вінця синхронізатора зубчастого колеса 29. Під дією сил тертя між конічними поверхнями блокуючого кільця і вінця синхронізатора та інерції синхронізованих мас блокуюче кільце повертається щодо маточини до упору виступів кільця в бічні стінки пазів маточини, тобто з одного боку зазор вибирається, а з іншого збільшується в два рази становитиме зазор d. Внаслідок окружного зміщення блокуючого кільця на 1/4 кроку бічні скоси ковзної муфти 4 упираються в бічні скоси блокуючого кільця 7 і подальше осьове переміщення ковзної муфти припиняється. У наступний момент завершується вирівнювання кутових швидкостей зубчастого колеса 29 IV передачі та вторинного валу 30. У цей момент припиняється тертя фрикційних конусів блокуючого кільця та колеса 29. внаслідок чого зникає сила, що притискає скошені поверхні зубів муфти та кільця. Цим створюються умови для повного включення IV передачі, коли 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 6 і виступами блокуючого А кільця 7 і пазами маточини.
На схемі роботи коробки кольоровими лініями показані напрямки передачі крутного моменту при включенні кожної з передач.
При нейтральному положенні важеля перемикання передач, працюючому двигуні і включеному зчепленні момент, що крутить, від двигуна передається через зчеплення на первинний вал 12 коробки передач. Від провідних зубчастих коліс первинного валу момент, що крутить, передається на однойменні зубчасті колеса вторинного валу, які, не маючи прямого зв'язку з валом 30. будуть вільно обертатися на ньому. На головну передачу і диференціал момент, що крутить, не передається.
При включенні I передачі важіль із нейтрального положення подається вліво, до появи опору, і вперед. Ковзаюча муфта 25 синхронізатора, переміщуючись у бік зубчастого колеса 24, з'єднує вінець синхронізатора зубчастого колеса 24 зі маточкою синхронізатора, жорстко з'єднаною з вторинним валом. Крутний момент від зубчастого колеса 24 передається через муфту на маточину синхронізатора і від неї на вторинний вал. Через зубчасті колеса 13 і 22 головної передачі момент, що крутить, передається на диференціал. Коробка 18 диференціала, обертаючись разом з віссю 15 сателітів, через зубці 16 сателітів і зубчастих коліс 17 півосей розподіляє крутний момент по приводах передніх коліс.
Для включення II передачі важіль з нейтрального положення подається вліво та назад. При цьому ковзна муфта 25 з'єднує зубчасте колесо 26 другої передачі з маточкою синхронізатора, і крутний момент від колеса 26 через ковзну муфту 25 передається на маточину синхронізатора і на вторинний вал.
Третя та четверта передачі включаються іншим синхронізатором, переміщуючи важіль вперед або назад із нейтрального положення. При включенні III передачі муфта 4 з'єднує колесо 27 зі маточкою синхронізатора, а при включенні IV передачі - 29 колесо зі маточкою того ж синхронізатора. Крутний момент через з'єднані колесо та маточину передається на вторинний вал.
Задню передачу включають у повністю зупиненому автомобілі. При виборі заднього ходу важіль перемикання передач переміщається з нейтрального положення праворуч до упору зі збільшеним опором і назад. При цьому проміжне зубчасте колесо 31 заднього ходу з'єднує провідне зубчасте колесо 10 заднього ходу первинного валу з зубчастим вінцем ковзної муфти 25 синхронізатора I і II передач За рахунок проміжного зубчастого колеса переданий на вторинний вал крутний момент. Одночасно з включенням задньої передачі включається ліхтар заднього ходу, так як вилка 37 натискає на шток вимикача ліхтаря 36 заднього ходу і ланцюг пампи з'єднується з джерелом струму.
Чіткий поділ ліній III-IV передач та заднього ходу досягається пружинним фіксатором (див. 20), який забезпечує різке наростання зусилля вибору задньої передачі на початку та падіння його в кінці ходу вибору
Змащування деталей коробки передач відбувається розбризкуванням олії зубчастими вінцями зубчастих коліс. До голчастих підшипників зубчастих коліс вторинного валу масло подається з масляної камери за переднім підшипником вторинного валу через маслозбірник 14. Рівень олії вимірюється лінійкою і повинен доходити до верхньої мітки.
Для уловлювання з олії частинок є магніт, встановлений у нижній частині коробки. Злив масла з картера проводиться через отвір, що закривається пробкою (див. 19).