Будова та експлуатація тракторів та автомобілів  /  Зміст  /  Коробки передач. Проміжні з'єднання та карданні передачі

Зміст:
  • Вступ
  • Коробки передач. Проміжні з'єднання та карданні передачі
    • Класифікація коробок передач
    • Механічна коробка передач
    • Коробка передач з гідравлічним переключенням
    • Коробки передач автомобілів-тягачів КамАЗ
    • Проміжне з'єднання та карданна передача
    • Технічне обслуговування механізмів трансмісії

Коробки передач автомобілів-тягачів КамАЗ

Для автомобілів КамАЗ передбачена установка коробок передач двох модифікацій: п'яти- і десятиступеневої.

Механічна п'ятиступенева коробка передач має п'ять передач для руху вперед і одну для руху назад. Коробка передач оснащена двома синхронізаторами інерційного типу для ввімкнення другої і третьої, четвертої і п'ятої передач. Шестерні на всіх передачах, окрім першої і заднього ходу, косозубі, постійного зачеплення.

Змащувальна система — комбінована. Всі деталі змащуються розбризкуванням. Крім того, до підшипників шестерень примусово подається масло від нагнітального пристрою. Керування коробкою передач — механічне з дистанційним приводом.

Коробка передач прикріплена до картера зчеплення шпильками. Вона складається з картера 7 (рис. 10.7), первинного 13, вторинного 8 і проміжного 11 валів з шестернями і підшипниками в зборі, блоку 2 шестерень заднього ходу, механізму перемикання передач, кришок 10, 17,31,32 і підшипників.

Картер коробки передач відлитий із сірого чавуну і служить для монтажу всіх валів і підшипників. Передній і задній торці картера оброблені і призначені: передній — для установки картера зчеплення, кришки 17 заднього підшипника первинного вала і кришки 10 переднього підшипника проміжного вала; задній — для установки кришки 31 заднього підшипника вторинного вала і стакана 34 зад нього підшипника проміжного вала. В передньому і задньому торцях попарно розточені в лінію по два верхні і нижні отвори для установки заднього підшипника первинного вала і заднього підшипника вторинного вала, переднього підшипника і стакана 34 заднього підшипника проміжного вала. В задньому торці і в перегородці картера розточено два отвори для установки осі 25 блоку шестерень заднього ходу. Верхній оброблений торець картера закритий кришкою, яка є одночасно корпусом механізму перемикання передач. У внутрішній порожнині картера в передній частині лівої стінки відлитий маслонакопичувач, куди при обертанні шестерень закидається масло і по свердловині в передній стінці картера надходить у порожнину кришки заднього підшипника первинного вала і на маслонагнітальне кільце.

У верхній правій частині задньої стінки виконаний мастильний карман, куди масло закидається обертанням шестерень. З мастильного кармана масло свердловиною в стінці картера надходить у порожнину кришки заднього підшипника вторинного вала для змащення черв'ячної пари приводу спідометра.

Збоку картера, зліва і справа є люки для установки коробок відбору потужності. Люки закриті кришками.

Рис. 10.7. П'ятиступенева коробка передач з картером зчеплення в зборі:
1 — шестерня першої передачі вторинного вала; 2 — блок шестерень заднього ходу; 3 — пробка зливного отвору; 4 — шестерня другої передачі вторинного вала; 5 — шестерня третьої передачі проміжного вала; 6 — шестерня четвертої передачі проміжного вала; 7 — картер; 8 — вторинний вал; 9 — шестерня приводу проміжного вала; 10 — кришка переднього підшипника проміжного вала; 11 — проміжний вал; 12 — кільцева гайка кріплення підшипника; 13 —первинний вал; 14 —муфта вимкнення зчеплення; 15 —манжета; 16 — маслонагнітальне кільце; 17 — кришка заднього підшипника первинного вала; 18 — синхронізатор четвертої і п'ятої передач; 19 — упорна шайба; 20 — замкова шпонка упорної шайби; 21 — шестерня четвертої передачі вторинного вала; 22 — шестерня третьої передачі вторинного вала; 23 — синхронізатор другої і третьої передач; 24 — втулка шестерні заднього ходу; 25 — вісь блока шестерень заднього ходу; 26 — муфта ввімкнення заднього ходу і першої передачі; 27 — втулка шестерні першої передачі; 28 — черв'як приводу спідометра; 29 — манжета кришки підшипника вторинного вала; 30 — фланець; 31 — кришка заднього підшипника вторинного вала; 32 — задня кришка проміжного вала; 33 — упорна шайба; 34 — стакан підшипника

Знизу картера вкручена пробка З, а знизу справа — пробка з магнітом. Над пробкою з магнітом розташований заливний отвір, закритий пробкою з покажчиком рівня масла.

Первинний вал 13 встановлений на двох кулькових підшипниках. Передній підшипник первинного вала з манжетою встановлений в гнізді колінчастого вала, задній підшипник — в розточуванні переднього торця картера коробки передач. Від осьових переміщень задній підшипник зафіксований стопорним кільцем, встановленим у канавці його зовнішнього кільця.

Первинний вал виконаний заодно з шестернею. Передня частина вала, яка переходить у циліндричну шийку під передній кульковий підшипник, має шліци. На шліци вала встановлені маточини ведених дисків зчеплення. Шестерня первинного вала косозуба, постійно знаходиться в зачепленні з шестернею 9 приводу проміжного вала; має внутрішній зубчастий вінець, призначений для з'єднання із зубчастим вінцем каретки синхронізатора, і внутрішній циліндричний отвір для установки переднього роликового підшипника вторинного вала.

На циліндричну шийку більшого діаметра до упору в передній торець шестерні напресований задній підшипник первинного вала. Підшипник зафіксований від осьових переміщень на валу гайкою 12 через маслонагнітальне кільце 16. Гайка на валу закернена в двох точках.

Маслонагнітальне кільце призначене для примусової подачі масла до підшипників шестерень вторинного вала. Воно має на зовнішній поверхні праву тризаходну гвинтову нарізку, яка закачує масло в нагнітальну порожнину при обертанні первинного вала. Маслонагнітальне кільце зафіксоване від прокручування кулькою, яка встановлена в лунці первинного вала і входить у паз кільця. Для проходу масла у валу виконані похилий і подовжній отвори. В подовжній отвір вставлена маслоперепускна втулка, що забезпечує подачу масла в подовжній канал вторинного вала. Для циркуляції масла через передній підшипник вторинного вала в тілі шестерні виконані радіальні отвори.

Первинний вал у зборі із заднім підшипником встановлений у розточування картера і закритий кришкою 17. Між кришкою і підшипником встановлені регулювальні, а між кришкою і картером — ущільнювальні прокладки. Перед установкою кришки у внутрішнє циліндричне гніздо меншого діаметра вміщують дві самопідтискні манжети 15, які запобігають пропуску масла в картер зчеплення. Робочі крайки манжети мають праву насічку, а на самій манжеті стрілкою вказаний напрям обертання вала. Зовнішня шийка кришки первинного вала оброблена для забезпечення переміщення муфти вимкнення зчеплення.

Осьові зусилля, що виникають при роботі в коробці передач, сприймаються заднім підшипником первинного вала.

Вторинний вал 8 має дві опори: роликовий підшипник, встановлений у гнізді первинного вала, і кульковий підшипник, розташований у гнізді заднього торця картера і закріплений від осьових переміщень стопорним кільцем, встановленим у канавці його зовнішнього кільця. Циліндричний роликовий підшипник напресований до упора в торець вала, а його внутрішнє кільце зафіксоване від осьових переміщень на валу стопорним кільцем.

Передня шліцьова частина вторинного вала, що складається з трьох зубчастих вінців, призначена для установки каретки синхронізатора 18 четвертої і п'ятої передач і для ввімкнення цих передач. Крайні зубчасті вінці тонші середнього, що дозволяє утворити так званий «замок», який запобігає самовимиканню четвертої і п'ятої передач на ходу автомобіля. Шліцьова частина вала переходить у циліндричну шийку, на якій встановлена втулка шестерні четвертої передачі вторинного вала.

Шестерня 21 четвертої передачі вторинного вала косозуба, постійно знаходиться в зачепленні з шестернею 6 четвертої передачі проміжного вала. Шестерня 21 вільно обертається на втулці, встановленій на набірному роликовому підшипнику без сепаратора. Від осьових переміщень шестерня обмежена з одного боку буртиком втулки, з іншого — упорною шайбою 19, яка зафіксована від прокручування замковою шпонкою 20 з пружиною, розташованою в тілі вала.

Шестерні третьої передачі 22, другої передачі 4, заднього ходу і першої передачі 1 встановлені на вторинному валу на роликових взаємозамінних підшипниках. Підшипники шестерень третьої і другої передач встановлені безпосередньо на великих циліндричних шийках вала.

Шестерня 22 третьої передачі косозуба, знаходиться в постійному зчепленні з шестернею 5 третьої передачі проміжного вала. На циліндричний поясочок шестерні напресований конус, призначений для роботи з синхронізатором. Шестерня має зовнішній зубчастий вінець, призначений для ввімкнення каретки синхронізатора 23. Осьові переміщення шестерні обмежені з одного боку буртиком втулки шестерні 21, з другого боку — торцем вала.

Шестерня 4 другої передачі косозуба, знаходиться в постійному зчепленні із зубчастим вінцем проміжного вала. Для забезпечення роботи синхронізатора шестерня має конус, а для ввімкнення каретки синхронізатора на маточині шестерні є циліндричний зубчастий вінець. Осьові переміщення шестерні обмежені торцем вала і буртиком втулки 24 шестерні заднього ходу.

Середня частина вторинного вала має шліци між шийками підшипників шестерень третьої і другої передач. Вона складається з трьох зубчастих вінців і призначена для установки каретки синхронізатора другої і третьої передач.

Шестерня заднього ходу прямозуба, знаходиться в постійному зачепленні з малим вінцем блоку шестерень заднього ходу, має зовнішній зубчастий вінець для забезпечення ввімкнення муфти 26 заднього ходу і першої передачі. Шестерня вільно обертається на підшипнику, встановленому на втулці 24, яка розташована на циліндричній частині вала. Осьові переміщення шестерні обмежені з одного боку буртиком втулки, з іншого — торцем втулки шестерні першої передачі.

Втулка шестерні першої передачі має внутрішній шліцьовий отвір для установки на шліцьову частину вала до упора в торець втулки шестерні заднього ходу. Зовнішня циліндрична частина втулки має шийки двох діаметрів. На шийці більшого діаметра є шліци для установки і переміщення муфти 26 ввімкнення заднього ходу і першої передачі. Циліндрична шийка меншого діаметра призначена для установки підшипника.

Шестерня першої передачі прямозуба, знаходиться в постійному зачепленні із зубчастим вінцем проміжного вала. Шестерня має зовнішній циліндричний вінець для ввімкнення муфти 26. Осьові переміщення шестерні обмежені торцем втулки і упорною шайбою, встановленою між торцем втулки і внутрішнім кільцем підшипника.

Кришка З1 заднього підшипника вторинного вала кріпиться до заднього торця картера коробки передач і центрується по зовнішній обоймі заднього підшипника вторинного вала. В задній частині кришки встановлена манжета 29 з пиловиком, на робочій кромці якої є ліва насічка. В нижній частині кришки в спеціальному розточуванні розміщений вал, виконаний разом з шестернею черв'ячної пари приводу спідометра. На виступаючому кінці вала, який має лиску, розташована ведуча шестерня циліндричної пари змінних шестерень приводу спідометра. Ведена циліндрична шестерня встановлена на валу приводу спідометра, який обертається в розточуванні фланця датчика приводу спідометра. Порожнина змінних шестерень ізольована від масляної ванни коробки передач, їх змащують при складанні консистентним маслом, яке утримується від витікання маслознімальним різьбленням, виконаним на валу і манжеті. Для забезпечення правильності показань спідометра числа зубів змінних циліндричних шестерень підібрані залежно від передаточного числа головної передачі. Змащуються підшипники шестерень примусово. Масло від первинного вала подається в подовжній канал вторинного вала і далі через його радіальні отвори до підшипників, причому радіальні канали вала повинні збігатися з радіальними отворами втулок шестерень (забезпечується відповідною установкою втулок при складанні). Для циркуляції масла через підшипники в маточинах усіх шестерень є радіальні отвори.

Осьові зусилля, що виникають на вторинному валі при роботі коробки передач, сприймаються заднім кульковим підшипником.

Проміжний вал 11 має дві опори: циліндричний роликовий підшипник, встановлений у гнізді переднього торця картера, і сферичний роликовий підшипник, закріплений у стакані 34. Передній кінець проміжного вала має шліци і призначений для з'єднання з проміжним валом дільника (в десятиступеневій коробці передач). Роликовий підшипник розміщений на шийці вала до упору через упорну шайбу в торець шестерні 9 і закритий кришкою 10.

Шестерні першої передачі, заднього ходу і другої передачі виконані заодно з валом; шестерні третьої передачі 5, четвертої передачі 6 і приводу проміжного вала 9 напресовані на вал і додатково закріплені сегментними шпонками. Всі шестерні фіксуються на валу упорним кільцем, встановленим у канавку вала між внутрішнім кільцем підшипника і торцем шестерні приводу проміжного вала. Шестерні першої передачі і заднього ходу прямозубі, інші — косозубі.

На задню стінку проміжного вала встановлений сферичний підшипник. Внутрішнє кільце підшипника напресоване до упора в торець шестерні першої передачі і зафіксоване на валу упорною шайбою, прикрученою до вала двома болтами. Зовнішнє кільце підшипника встановлене в стакані 34. Осьові зусилля, що виникають на проміжному валі при роботі коробки передач, сприймаються сферичним роликовим підшипником.

Блок шестерень заднього ходу 2 встановлений на осі в двох роликових підшипниках. Вісь зафіксована в картері стопорною планкою. Блок має два прямозубих зубчастих вінця. Вінець більшого діаметра знаходиться в постійному зчепленні з вінцем проміжного вала, а вінець меншого діаметра — з шестернею заднього ходу вторинного вала. Осьові переміщення блока шестерень обмежені двома упорними шайбами. Шайби від прокручування зафіксовані штифтами.

Для забезпечення плавного вирівнювання колових швидкостей зубчастих коліс і тим самим можливості безударного ввімкнення четвертої і п'ятої, другої і третьої передач встановлені інерційні синхронізатори з конусними фрикційними кільцями.

Синхронізатор (рис. 10.8) складається з каретки 5, двох фрикційних кілець 2 і 4, восьми блокуючих пальців 3 і чотирьох пальців 1 фіксаторів.

Рис. 10.8. Синхронізатор:
а — будова; б — положення при ввімкненні передачі; 1 — палець фіксатора; 2, 4 — фрикційне кільце; 3 — блокуючий палець; 5 — каретка синхронізатора; 6 — пружина фіксатора; 7 — кулька

На каретці проточена канавка, в яку входять сухарі вилки ввімкнення передач. Каретка має внутрішній шліцьовий отвір, що складається з трьох зубчастих вінців, якими вона з'єднується з шліцьовою частиною вторинного вала. Каретка постійно обертається разом із вторинним валом. Крайні зубчасті вінці тонші середнього і в комплексі із зубчастим вінцем вторинного вала при ввімкненні другої або третьої передачі утворюють «замок», що запобігає самовимиканню передач на ходу автомобіля. В каретці по колу паралельно осі виконані вісім отворів під блокуючі пальці і чотири отвори під пальці фіксаторів. Отвори під блокуючі пальці мають з обох боків фаски з кутом, що дорівнює кутові фасок блокуючих пальців. У нейтральному положенні блокуючі пальці знаходяться в отворах кареток із зазором. На зовнішні кінці блокуючих пальців до упору в їх торці напресовані фрикційні кільця.

На конічній поверхні кілець виконані прямокутні канавки для видалення продуктів зносу, а по колу нарізані гвинтові канавки для видавлювання з конічних поверхонь тертя масла при притисканні кільця до конуса зубчастого колеса, що забезпечує збільшення сили тертя між ними.

Пальці 1 фіксаторів встановлені в отворах каретки між фрикційними кільцями 2 і 4. В середній частині пальці мають канавку, в яку входить кулька 7, підтиснута пружиною 6. У нейтральному положенні під дією пружини 6 кулька притискується до кільця, входить у його канавку і запобігає самовільному переміщенню каретки. Для виводу каретки з середнього положення необхідно докласти зусилля.

Робота синхронізатора полягає в наступному. При ввімкненні, наприклад, третьої передачі (рис. 10.8) каретка 5 синхронізатора під дією вилки перемикання передач прагне зсунутися вліво. При початковому переміщенні каретка рухається разом з пальцями фіксаторів і фрикційними кільцями до торкання конусної поверхні кільця з конусом шестерні третьої передачі. Оскільки до цього рух здійснювався на другій передачі, а каретка жорстко сполучена з вторинним валом, то колова швидкість каретки менша колової швидкості шестерні третьої передачі вторинного вала, що знаходиться в постійному зчепленні з шестернею проміжного вала. При зіткненні конуса фрикційного кільця з конусом шестерні третьої передачі остання під дією сил тертя захоплює за собою каретку, повертаючи її відносно блокуючих пальців 3. Фаски отворів каретки упираються у фаски блокуючих пальців, і подальше її переміщення до повного вирівнювання колових швидкостей припиняється.

Кут нахилу фасок підібраний так, що, поки діє момент тертя, тобто поки відбувається синхронізація кільця 4 і шестерні 22 (див. рис. 10.7), подальше просування каретки шліцами вторинного вала неможливе. Коли колові швидкості стануть однаковими, зникне момент тертя, блокуючі пальці 3 (рис. 10.8) займуть нейтральне положення відносно отворів у каретці 5 і вона під дією вилки перемикання передач просунеться в осьовому напрямі далі. При цьому кульки фіксаторів 7 утеплюються і каретка по великих діаметрах блокуючих пальців 3 пересувається у бік шестерні. Зубчастий кінець каретки безшумно входить у зчеплення із зубчастим вінцем шестерні. Ввімкнення другої передачі відбувається аналогічно, з тією лише різницею, що в цьому випадку колова швидкість каретки буде більшою колової швидкості шестерні (рис. 10.7) другої передачі і при зіткненні конусів каретка під дією моменту тертя гальмуватиметься, прокручуючись відносно блокуючих пальців у зворотному, ніж при ввімкненні попередньої передачі, напрямі.

Принцип дії другого синхронізатора нічим не відрізняється від принципу дії описаного синхронізатора, але конструктивно він виконаний трохи інакше.

Увімкнення першої передачі проводиться переміщенням каретки першої передачі і заднього ходу шліцами втулки шестерні першої передачі назад до з'єднання її із зубчастим вінцем шестерні першої передачі (рис. 10.7). При цьому крутний момент від первинного вала коробки передач передається на шестерню приводу проміжного вала і далі на шестерню першої передачі вторинного вала, яка через ввімкнену каретку і втулку жорстко сполучена з ним.

Ввімкнення другої передачі проводиться переміщенням каретки синхронізатора другої і третьої передач шліцами вторинного вала назад до входу її в зчеплення із зубчастим вінцем шестерні другої передачі вторинного вала. При цьому шестерня другої передачі вторинного вала через каретку синхронізатора блокується з ним і передає крутний момент від шестерні другої передачі проміжного вала.

Ввімкнення третьої передачі проводиться переміщенням каретки синхронізатора другої і третьої передачі шліцами вторинного вала вперед до входу її в зчеплення із зубчастим вінцем шестерні третьої передачі вторинного вала. При цьому шестерня через каретку блокується з валом.

Рис. 10.9. Схема передачі крутного моменту в п'ятиступеневій коробці на різних передачах

Ввімкнення четвертої передачі проводиться переміщенням каретки синхронізатора четвертої і п'ятої передач шліцами вторинного вала назад до входу її в зчеплення із зубчастим вінцем шестерні четвертої передачі вторинного вала.

П'ята передача вмикається переміщенням вперед каретки синхронізатора четвертої і п'ятої передач шліцами вторинного вала до повного її з'єднання із зубчастим вінцем первинного вала. При цьому крутний момент від первинного вала через каретку синхронізатора безпосередньо передається на вторинний вал.

Задній хід вмикається переміщенням каретки першої передачі і заднього ходу шліцами втулки першої передачі вперед до з'єднання її із зубчастим вінцем шестерні заднього ходу, яка знаходиться в зчепленні з блоком шестерень заднього ходу.

Механізм перемикання передач (рис. 10.10, а) зібраний у верхній кришці 2 картера коробки передач і складається з трьох штоків ввімкнення передач, вилок 3, 5, 6 перемикання передач, замкового механізму, трьох фіксаторів положення штоків, запобіжника ввімкнення першої передачі і передачі заднього ходу, важеля 20 і штока.

Рис. 10.10. Механізм перемикання передач
1 — заглушка; 2 — кришка коробки передач З — вилка перемикання четвертої і п'ятої пере дач; 4 — гвинт; 5 — вилка перемикання другої третьої передач; 6 — вилка перемикання першої передачі і заднього ходу; 7, 10, 19 — кульки; 3, 14 — пружини; 9 — стакан; 11 — штифт; 12 — сапун коробки передач; 13 — стакан пружини запобіжника першої передачі і задньогс ходу; 15 — штовхач запобіжника; 16 — головка штока вилки; 17 — шток вилки перемикання другої і третьої передач; 18 — шток вилки перемикання четвертої і п'ятої передач; 20 — шток перемикання першої передачі і заднього ходу

Усередині кришки є приливи для проходження штоків, а в передній її частині — три вертикальні отвори для установки фіксаторів штоків і один горизонтальний отвір для монтажу кульок замкового механізму. В передній частині кришки справа розташований сапун 12 (рис. 10.10, б) коробки передач. Для запобігання від випадкового ввімкнення першої передачі і передачі заднього ходу спереду справа виконаний верхній горизонтальний отвір, що має два діаметри.

В отвір малого діаметра встановлений штовхач 15 запобіжника і запобіжник. Отвір великого діаметра має різьбу для закріплення стакана 13. У глухий отвір стакана встановлена пружина 14.

Кожний шток призначений для ввімкнення двох передач: шток 18 для четвертої і п'ятої передач, шток 17 для другої і третьої передач, шток 20 для першої передачі і передачі заднього ходу.

Для фіксації штоків на кожному з них є три лунки, куди під дією пружин заходять кульки 7 (рис. 10.10, в). Для запобігання одночасного ввімкнення двох передач призначений замковий пристрій, що складається з штифта 11 і двох пар кульок 10, 19. Кульки розташовані між штоками у втулках, штифт знаходиться в отворі середнього штока між кульками. Діаметри кульок і відстань між штоками вибрані так, що при переміщенні будь-якого штока з середнього положення кульки виходять із лунок переміщуваного штока і входять у лунки нерухомих штоків, блокуючи їх з корпусом.

На кожному штоці встановлені вилки перемикання відповідних передач. Вилки зафіксовані на штоках гвинтами, які застопорені шплінтовочним дротом. Вилка перемикання першої передачі і заднього ходу має оброблені лапки, якими вона входить у канавку каретки перемикання першої передачі і передачі заднього ходу. На кінцях вилки перемикання другої і третьої передач є отвори, в які встановлені сухарі; сухарі входять у канавку каретки синхронізатора перемикання другої і третьої передач. Кінці вилки перемикання четвертої і п'ятої передач закінчуються обробленою поверхнею, в якій є канавки. В канавки вилки входить кільце каретки синхронізатора перемикання четвертої і п'ятої передач.

Для переміщення штоків і ввімкнення необхідної передачі на штоці першої передачі і передачі заднього ходу, а також на штоці другої і третьої передач встановлені головки штоків, зафіксовані гвинтами; вилка перемикання четвертої і п'ятої передач виконана разом з головкою. В головках штоків і в головці вилки перемикання четвертої і п'ятої передач є пази, які в нейтральному положенні збігаються і забезпечують безперешкодне гойдання важеля в поперечній площині відносно осей штоків.

У нейтральному положенні важеля перемикання коробки передач важіль 20 (рис. 10.11) знаходиться в середньому положенні і його лапка входить у паз головки штока перемикання другої і третьої передач. При переміщенні важеля перемикання передач з нейтрального положення вправо і вліво важіль 20 повертається відносно осі штока і входить у паз головки штока першої передачі і передачі заднього ходу. При переміщенні важеля 4 перемикання коробки передач вперед або назад переміщується шток 19, який, у свою чергу, переміщує важіль 20. Важіль 20 переміщує той шток механізму перемикання передач, у пазу головки якого він знаходиться.

Рис. 10.11. Привід керування механізмом перемикання передач:
1* — кран керування двигуном; 2 — опора важеля перемикання передач; 3* — перемикач крана; 4 — важіль перемикання передач; 5* — трос крана керування з опліткою; 6 — головка передньої тяги керування; 7 — важіль наконечника; 8, 22 — контргайки; 9,21 — гвинт; 10 — передня тяга керування; 11 — сухар; 12 — ущільнювальне кільце; 13 — втулка; 14 — пружина; 15 — кришка; 16 — важіль передньої тяги; 17 — проміжна тяга; 18 — стяжний регулювальний фланець; 19 — шток; 20 — важіль; 23 — головка штока вилки; 24 — запобіжник; 25 — штовхач запобіжника (зірочкою «*» відзначені деталі, встановлені тільки на десятиступеневій коробці передач)

Щоб запобігти випадковому ввімкненню першої передачі і передачі заднього ходу, в отвір головки 23 штока вилки першої передачі і передачі заднього ходу встановлений штовхач 25 запобіжника, який запобіжником 24 під дією пружини постійно упирається у важіль 20 при знаходженні його в нейтральному положенні. Запобіжник 24 входить у отвір головки і перешкоджає її переміщенню в подовжньому напрямі. При ввімкненні першої передачі або заднього ходу важіль 20, повертаючись, діє на штовхач 25 запобіжника, який, у свою чергу, переміщує запобіжник 24, стискаючи пружину і виводячи його зі зчеплення з головкою 23.

Важіль 20 має розрізну головку; він встановлений на штоці 19 за допомогою шпонки і стягнутий стяжним болтом. Шток 19 із зовнішньої сторони закінчується фланцем, призначеним для з'єднання з фланцем 18 тяги 17 дистанційного приводу. Шток переміщується в сферичній опорі. З правого боку опори вкручений встановлювальний гвинт 21, яким фіксують важіль 20 у нейтральному положенні при регулювальних роботах. У робочому положенні гвинт повинен бути вкручений на 21 мм і законтрений гайкою 22.

Дистанційний привід керування механізмом перемикання передач складається з важеля 4 перемикання передач, опори 2 важеля, передньої 10 і проміжної 17 тяги з регулювальним фланцем 18.

Опора 2 важеля встановлена на чотирьох болтах на передньому торці блока двигуна. Знизу в тіло опори 2 вкручений установочний гвинт 9, застопорений контргайкою 8. Гвинт 9 призначений для правильної установки і регулювання приводу управління механізмом перемикання передач. У робочому положенні гвинт повинен бути викручений на 31 мм і законтрений.

Передня тяга 10 встановлена на двох сферичних опорах у розвалі двигуна вздовж лівого ряду циліндрів. Передня опора тяги розміщена в опорі важеля перемикання передач, задня — в картері маховика. Порожнини опор заповнені маслом. Передня і задня опори конструктивно виконані однаково і складаються кожна з двох втулок 13 з внутрішніми ущільнювальними кільцями 12, двох сухарів 11 і розпірної пружини 14. Передня і задня частини тяги закінчуються циліндричними шийками, на які на сегментних шпонках встановлені: спереду — важіль 7 наконечника, позаду — важіль 16 з кульовою головкою для з'єднання з циліндричним отвором важеля проміжної тяги.

Проміжна тяга 17 виконана заодно з важелем, в циліндричне розточування якого входить кульова головка важеля 16. На різьбову частину тяги нагвинчений регулювальний фланець 18, за допомогою якого чотирма болтами тяга сполучена з фланцем штока 19. Тяга в зборі зі штоком встановлена на двох сферичних опорах: одна опора тяги розміщена на картері зчеплення, інша — на коробці передач. Сферична опора тяги конструктивно виконана однаково з опорами передньої тяги, їх елементи взаємозамінні. Регулювальний фланець після регулювання фіксують двома болтами.

Десятиступенева коробка передач складається з основної п'яти-ступеневої коробки передач і переднього приставного редуктора — дільника передач, за рахунок чого має десять передач для руху вперед і дві передачі для руху назад. П'ята нижча передача — пряма, п'ята вища — прискорююча.

Основна коробка передач виконана на базі п'ятиступеневої коробки передач, описаної раніше, і має аналогічну з нею будову, за винятком наступного:

  • коробка передач кріпиться до картера 14 (рис. 10.12), який виконаний разом з картером зчеплення;
  • маслонагнітальне кільце 17 встановлено на первинному валу 1 дільника, а не на первинному валу коробки передач;
  • задній підшипник 3 первинного вала закріплений спеціальною кільцевою кришкою 2;
  • у зв'язку з установкою проміжного вала 15 дільника відсутня кришка підшипника проміжного вала коробки передач;
  • на первинний вал 5 коробки передач крутний момент від ведених дисків зчеплення передається через дільник і тому в ньому відсутні шліци для установки ведених дисків зчеплення;
  • передній підшипник 4 первинного вала коробки передач встановлений у спеціальному гнізді первинного вала дільника, а не в розточуванні колінчастого вала;
  • для ввімкнення нижчої передачі дільника на первинному валу коробки передач нарізані шліци, на яких встановлена зубчаста муфта з напресованим на неї конусом для забезпечення роботи синхронізатора 8.

Конус торцем упирається у внутрішнє кільце підшипника, а муфта зафіксована на валу гайкою 6.

Дільник передач (рис.10.12) механічний, прискорюючий з пневматичним приводом ввімкнення передач складається з картера 14, відлитого разом з картером зчеплення, первинного 1 і проміжного 15 валів, однієї пари шестерень, синхронізатора 8 і механізму перемикання передач.

Первинний вал 1 встановлений на двох кулькових підшипниках. Передній підшипник первинного вала з ущільнювальною манжетою встановлений у розточуванні колінчастого вала, а задній підшипник 3 — у гнізді перегородки картера дільника. Від осьових переміщень задній підшипник зафіксований стопорним кільцем. Шліцьова передня частина вала переходить у циліндричну шийку під передній кульковий підшипник. На шліцах вала встановлені маточини ведених дисків зчеплення.

Рис. 10.12. Десятиступенева коробка передач моделі 15 (дільник у зборі з коробкою передач):
1 — первинний вал дільника; 2 — кришка заднього підшипника; 3 — кульковий підшипник; 4 — передній роликовий підшипник первинного вала коробки передач; 5 — первинний вал коробки передач; 6 — кільцева гайка; 7— шайба; 8 — синхронізатор дільника; 9 — регулювальні прокладки; 10 — кришка заднього підшипника первинного вала; 11 — картер коробки передач; 12 — розпірна втулка; 13 — ущільнювальна прокладка; 14 — картер дільника передач; 15 — проміжний вал дільника; 16 — передній підшипник проміжного вала дільника; 17 — маслонагнітальне кільце

У середній частині вал має циліндричну шийку, на яку посаджена шестерня і підшипник 3.

Підшипник встановлений на втулці, яка зафіксована на валу разом з маслонагнітальним кільцем 17 різьбовою гайкою.

Маслонагнітальне кільце подає масло похилими отворами первинного вала в його порожнину, звідки воно надходить у канали первинного і вторинного валів коробки передач.

Осьовий хід первинного вала регулюють набором металевих прокладок, які встановлюються між кришкою 2 і підшипником 3. На задньому кінці вала евольвентні шліци двома проточками розділені на три вінці. Зуби крайніх вінців тонші від зубів середнього вінця, що створює в комплексі із зубчастими вінцями каретки синхронізатора «замок», який запобігає самовимкненню передач у дільнику. На шліцах рухомо посаджений пальчиковий синхронізатор інерційного типу.

На двох роликових підшипниках обертається косозуба ведуча шестерня з конусом, призначеним для роботи синхронізатора. Первинний вал дільника має внутрішню циліндричну порожнину для установки первинного вала коробки передач з переднім роликовим підшипником у зборі.

Осьові зусилля, що виникають на первинному валу дільника при роботі коробки передач, сприймаються заднім підшипником 3.

Необхідний рівень масла в картері дільника підтримується за рахунок циркуляції його через два отвори в стінках картерів дільника і основної коробки передач.

Проміжний вал 15 дільника встановлений на двох опорах: кульковому підшипнику, розміщеному в гнізді перегородки картера дільника, і роликовому підшипнику, встановленому в спеціальному гнізді, закріпленому в розточці заднього торця картера дільника.

Проміжні вали дільника і коробки передач співвісні за рахунок установки розпірної втулки 12, яка виконує одночасно роль центруючого кільця, і сполучені між собою шліцами.

Шестерня приводу проміжного вала дільника косозуба, напресована на сегментній шпонці на вал до упора в його торець.

На передню шийку вала встановлений кульковий підшипник. Від осьових переміщень на валу він фіксується упорною шайбою, прикрученою до вала двома болтами.

Зовнішнє кільце підшипника, розміщене в гнізді перегородки картера, утримується від осьових переміщень стопорним кільцем, встановленим у його канавці.

Підшипник закритий кришкою, в канавку якої встановлено ущільнювальне кільце; між торцем кришки і перегородкою розміщена ущільнювальна прокладка. Осьові зусилля на проміжному валу сприймаються кульковим підшипником.

Для забезпечення плавного вирівнювання колових швидкостей і безударного ввімкнення вищої і нижчої передач дільника на первинному валу встановлений синхронізатор інерційного типу з конусними фрикційними кільцями. Синхронізатор дільника за принципом дії не відрізняється від синхронізаторів основної коробки, але конструктивно виконаний по-іншому, їх деталі невзаємозамінні, за винятком пружин і кульок фіксаторів.

Синхронізатор дільника складається з каретки, двох однакових фрикційних кілець, шести блокуючих пальців і шести пальців фіксаторів.

Робота синхронізатора аналогічна роботі синхронізатора другої і третьої передач, описаній у підрозділі про п'ятиступеневу коробку.

Механізм перемикання передач дільника призначений для забезпечення ввімкнення необхідної передачі на ходу автомобіля і складається з вилки з сухарями і вала вилки, на кінці якого встановлений важіль.

Вал вилки встановлений в отвори картера дільника. В середній частині на вал за допомогою сегментної шпонки встановлена вилка з сухарями. Вона закріплена двома стяжними болтами. Для забезпечення монтажу і доступу до механізму перемикання на картері дільника є люк, закритий кришкою. На зовнішньому кінці вала на сегментній шпонці встановлений важіль, сполучений з поршнем силового циліндра. Важіль закріплений стяжним болтом. Хід важеля обмежений двома регулювальними упорними болтами.

Ввімкнення нижчої передачі здійснюється переміщенням каретки синхронізатора дільника шліцами його первинного вала назад до повного з'єднання її із зубчастим вінцем муфти первинного вала коробки передач. При цьому крутний момент від первинного вала дільника передається на первинний вал коробки передач, а далі так само, як у п'ятиступеневій коробці передач (рис. 10.12). Ввімкнення вищої передачі здійснюється переміщенням каретки синхронізатора дільника шліцами його первинного вала вперед до повного з'єднання її із зубчастим вінцем шестерні пер винного вала дільника. Крутний момент від первинного вала дільника через шестерню, що блокується з ним, передається на шестерню приводу проміжного вала дільника і далі через шліцьове з'єднання — на проміжний вал коробки передач. У цьому випадку при ввімкненні передач в основній коробці крутний момент на всіх передачах зменшується в 0,815 рази, а швидкість руху відповідно зростає приблизно в 1,22 рази.

Рис. 10.13. Схема передачі крутного моменту в десятиступеневій коробці передач

Керування механізмом перемикання передач дільника здійснюється пневмомеханічною системою (рис. 10.14), яка складається з редукційного клапана 4 тиску, крана З керування дільником, клапана 1 ввімкнення дільника і повітропроводів.

Повітря з пневмоприводу гальмової системи автомобіля під тиском 620-750 кПа подається на вхід редукційного клапана 4, на виході з якого підтримується постійний тиск 395-445 кПа. Тиск регулюється прокладками, встановленими на корпус пружини.

Кран 3 керування дільником залежно від положення золотника спрямовує повітря, що надходить з редукційного клапана, в одну з порожнин під поршнем розподільника повітря 6 і переміщує його золотник в одне з двох крайніх положень, забезпечуючи таким чином подачу повітря в порожнину А або Б циліндра.

Попередній вибір передачі в дільнику здійснюється переміщенням важеля перемикача в положення В або Н.

Повітря з редукційного клапана 4 під поршень циліндра надходить через клапан 4, який відкривається в кінці ходу штовхача, тобто при повністю вимкненому зчепленні, упором 2, закріпленим на штовхачі поршня пневмопідсилювача приводу зчеплення.

На рис. 10.14 перемикач знаходиться в положенні нижчої передачі, шток крана 3 займає верхнє положення, а стиснене повітря верхнім трубопроводом підводиться до розподільника повітря 6 і переміщує золотник до кінця вліво, утримуючи його в цьому положенні. При цьому порожнина А силового циліндра сполучається з підвідним трубопроводом, що йде від клапана 1 ввімкнення дільника, але стиснене повітря туди при ввімкненому зчепленні не надходить.

Для подачі стисненого повітря в порожнину А потрібно натиснути педаль зчеплення. При цьому упор, встановлений на штоку приводу зчеплення, переміститься і натисне на шток клапана ввімкнення дільника. Стиснене повітря, що підводиться до клапана ввімкнення від редукційного клапана 4, надійде до розподільника повітря і далі в порожнину А. На наведеному рисунку стиснене повітря надходить у порожнину А силового циліндра і не переміщує поршень з крайнього правого положення, зберігаючи в колишньому положенні важіль вала перемикання передач і ввімкнену нижчу передачу в дільнику.

Для ввімкнення вищої передачі дільника необхідно перевести перемикач у верхнє положення і натиснути педаль зчеплення, тоді поршень силового циліндра переміститься і пересуне важіль з валом і вилкою в інше фіксоване положення.

Рис. 10.14. Схема пневматичної системи керування дільником передач:
1 — клапан вмикання дільника; 2 — упор штока клапана; 3 — кран керування; 4 — редукційний клапан; 5 — механізм перемикання передач; 6 — розподільник повітря; I — з пневмоприводу гальм; А, Б — порожнини циліндра; Н і В — перемикання нижчої і вищої передачі в дільнику

Зміст | Коробка передач з гідравлічним переключенням | Проміжне з'єднання та карданна передача | Вгору