Зчеплення автомобіля МАЗ 5335

Зчеплення автомобіля МАЗ 5335 (рис.1) - дводискове, сухе, фрикційного типу, з периферійним розміщенням 24 натискних циліндричних пружин, з механічним приводом вимкненя зчеплення у який вбудовано пневматичний підсилювач. Зчеплення встановлено в литому чавунному картері.

До ведучої частини відносяться маховик 24 двигуна, натискний диск 22 і середній ведучий диск 26. Натискний і середній ведучий диск зчеплення відлиті із спеціального чавуну і мають на зовнішній поверхні чотири рівномірно розміщені по колу оброблених шипи, які входять в пази на маховику.

Натискний і середній ведучий диск притискаються до ведених під дією натискних пружин 20, розміщених по колу між кожухом зчеплення і натискним диском. Для правильного встановлення пружин в кожусі зчеплення є направляючі стакани, а в натискному диску – направляючі стержні.

Для запобігання пружин від нагріву і відпуску, можливих при тривалому буксуванні зчеплення, під пружини із сторони диска підкладені теплоізоляційні шайби 21 із пресованого азбестового картону.

До веденої частини відносяться два ведених диска. Передній ведений диск 25 зчеплення встановлений між маховиком двигуна і середнім ведучим диском. Другий ведений диск зчеплення встановлений між середнім ведучим і натискним дисками. Ведені диски – збірні. Їх маточини виготовлені із хромистої сталі, а власне диски виготовлені із тонколистової пружинної сталі 65Г. З обох сторін до них приклепані фрикційні накладки. Внутрішні отвори маточин мають шліци для посадки ведених дисків шліцевий кінець ведучого вала коробки передач.

До фланця маточини веденого диска приклепаний погашувач крутильних коливань (демпфер) фрикційного типу, призначений для усунення крутильних коливань в силовій передачі автомобіля і зменшення навантаженя в її елементах при різкій зміні швидкісного режиму.

До обох сторін фланця маточини веденого диску прилягають фрикційні кільця 29 погашувача. Їх охоплює з одної сторони стальний лист веденого диска зчеплення, а з другої – диск 28 погашувача. Цей пакет стягується шістьма заклепками, під які підкладені тарільчасті пружини таким чином, що забезпечується можливість деякого взаємного кутового зміщення з’єднаних деталей. Пружною муфтою погашувача є шість рівномірно розміщених по колу пружин 30, встановлених в отворах, що виконані у фланці маточини, дисках зчеплення та диску погашувача. Випаданню пружин перешкоджає обойма, охоплюючи пружини та відбортовки, які встановлені в отвори.

Таким чином, зв'язок веденого диска зчеплення із маточиною, з’єднаною з ведучим валом коробки передач, забезпечується через пружини и фрикційні кільця демпфера. Момент тертя в погашувачі створюється за рахунок тарілчастих пружин.

При утворені крутильних коливань диски зчеплення і погашувача можуть мати кутове зміщення відносно фланця маточини, так як вони не зв’язані жорстко із маточиною. Такому зміщенню, однак, зашкоджують сили тертя, які виникають на поверхнях, сполучених зі стальними фрикційними кільцями 29, та завдяки жорсткості стиснутих пружин погашувача. Утворене тертя є корисним, так як воно поглинає енергію крутильних коливань і запобігає їх передачі на ведучий вал коробки передач та інші деталі силової передачі, що зв’язані з ним.

 

Рис. 1Зчеплення автомобіля МАЗ-5335

1 – відтискна пружина; 2 – контргайка; 3 – регулювальний гвинт; 4 – відтяжний важіль; 5 – вилка відтяжного важеля; 6 – регулювальна гайка; 7 – стопорна шайба; 8 – опорна пластина; 9 – болт кріплення опорної пружини; 10 – пружина відтяжного важеля; 11 – муфта вимкнення зчеплення з підшипником; 12 – шланг подачі мастила до муфти вимикання зчеплення; 13 – вилка вимикання зчеплення; 14 – упорне кільце відтяжних важелів; 15 – вал вилки вимикання зчеплення; 16 – важіль вала вилки; 17 – палець; 18 – кришка люка картера зчеплення; 19 – кожух зчеплення; 20 – натискна пружина; 21 – теплоізоляційна шайба пружини; 22 – натискний диск; 23 – кришка люка картера маховика; 24 – маховик; 25 – ведені диски; 26 – середній ведучий диск; 27 – упорний штифт; 28 – диск демпфера; 29 – фрикційні кільця погашувача; 30 – пружина погашувача; А –мінімальний хід муфти вимикання зчеплення

 

Крім того, можливість деякого кутового зміщення веденого диска зчеплення відносно маточини трохи полегшує плавність з’єднання двигуна з силовою передачею. Максимально можливе кутове зміщення диска відносно ступиці визначається повним стиском пружини.

До механізму вимикання відносять чотири відтяжні важелі 4, які пальцями з’єднані з натискним диском та опорною вилкою 5. Опорами осей відтяжних важелів 4 на натискному диску, є виконані на ньому подвійні приливи, з отворами під вісь. Відтяжний важіль спирається на вісь через голчастий підшипник. Опорами вилок відтяжних важелів на кожусі слугують регулювальні гайки 6, нагвинчені на кінці вилок. Гайки притискаються до кожуха зчеплення опорними пластинами 8. Опора вилки на пальці відтяжного важеля подібна опорі відтяжного важеля на натискному диску і також складається з голчастих підшипників.

За допомогою пружини 10 кожен із відтяжних важелів притискається до опорного кільця 14.

Муфта 11 вимикання зчеплення вільно посаджена на втулку, яка одночасно є кришкою підшипника ведучого вала коробки передач. В муфті вимикання зчеплення є два приливи, в отворах яких встановлені сухарі для упора вилки 13 вимикання зчеплення і для запобігання муфти від спрацювання.

На передню проточку муфти вимикання зчеплення посаджений спеціальний упорний кульковий підшипник. При ввімкненому зчепленні між упорним підшипником і упорним кільцем 14 відтяжних важелів повинен бути зазор 3,2-4,0 мм., що забезпечує регулювання положення вилки вимикання зчеплення. Відсутність цього зазору може призвести до руйнування упорного підшипника і підвищеної пробуксовки веденого диска.

Вилка вимикання зчеплення нерухомо закріплена на валу 15, який встановлений на втулках, розміщених в отворах приливів картера зчеплення. Вихідний кінець вала 15 має дрібні гострокутні шліци, на яких надівається важіль 16 вала вилки вимикання зчеплення.

При вимиканні зчеплення між маховиком, веденим диском, середнім ведучим і натискним дисками утворюється необхідний зазор, якому допомагають відтискні циліндричні пружини 1. По мірі спрацювання фрикційних накладок необхідні зазори забезпечуються механізмом автоматичного регулювання переміщення середнього диска. Цей механізм складається із гвинтів, закріплених в чотирьох приливах середнього ведучого диска, розрізних кілець, і упорних планок, які разом з кожухом зчеплення кріпиться болтами до маховика.

При спрацюванні фрикційних накладок середній ведучий диск під дією натискних пружин переміщуються до маховика на величину зносу накладок. При цьому кільця, спираючись в кожух зчеплення, переміщуються по гвинтах, в результаті чого зберігається зазор між кільцями і упорними планками

Привод вимикання зчеплення (рис.2а) механічний з пневматичним підсилювачем складається з підвісної педалі 1. Валик 2 педалі 1 зчеплення, встановлений в кронштейні на передній стінці кабіни. Педаль 1 важелем 3 з’єднана через вертикальну тягу 4 з двоплечим важелем 5, а потім тягою 6 – з верхнім кінцем важеля 8, з’єднаним з валиком 10. Він в свою чергу встановлений на кронштейні 9, який прикріплений до лівого лонжерона рами. На валику закріплений важіль 11, який тягою 12 та корпусом 13 клапана керування з’єднаний 3 важелем 14. Важіль 14 закріплений на зовнішньому кінці валика 15 вилки вимикання зчеплення.

Пневматичний підсилювач приводу вимикання зчеплення складається з клапана керування 13 та пневмоциліндра 17, який закріплений з допомогою кронштейна на лівому лонжероні рами.

Клапан керування (рис. 1б) пневматичного підсилювача має корпус 13 з кришками 20 і 23. Шток 22 клапана з’єднаний із задньою вилкою 25 тяги 12. На вилку закручена регулювальна гайка 24 з контргайкою. Шланг сполучає порожнину А корпуса перед клапаном з гальмівним краном пневмосистеми, тому в порожнині постійно підтримується тиск в результаті подачі стисненого повітря. Отвір В штока сполучений з атмосферою, а середня порожнина Б через шланг 16 – з порожниною пневмоциліндра 17.Валик 15 вилки вимикання зчеплення важелем 19 шарнірно з’єднаний з зовнішнім кінцем штока 18 пневмоциліндра.

Якщо на педаль зчеплення не натискають, то між кришкою 23 клапана і регулювальною гайкою 24 штока 22 є зазор 3,5-3,7 мм. Підсилювач в цьому випадку вимкнений. При натисканні на педаль 5 зчеплення корпус 13 клапана керування разом з тягою 12 переміщується вправо, зазор зменшується і кришка 23 спирається на регулювальну гайку 24, Зусилля передається на важіль 14, і в результаті повороту вилки 15 зчеплення вимикається. Одночасно стиснене повітря із порожнини А надходить через клапан 21, який відкривається кінцем штока 22, в порожнину Б, а потім по шлангу 16 в пневмоциліндр 17. Стиснене повітря переміщує поршень, який через шток 18 і важіль 19 створює додаткове зусилля на вилці 15, полегшуючи працю водія при вимиканні зчеплення.

Якщо педаль зчеплення відпустити, то клапан 21 закриється, тому що тиск штока 22 на нього закінчиться. Клапан керування входить в механічний привід зчеплення послідовно, тому дія підсилювача пропорційна тиску ноги водія на педаль зчеплення. При непрацюючому підсилювачі, зчеплення може бути вимкнене силою, прикладеною водієм до педалі. При відкиданні кабіни з’єднання привода зчеплення не порушується завдяки наявності вертикальної тяги 4.

Рис.2. Механічний привод вимикання механізма зчеплення з пневматичним підсилювачем.

1 – педаль; 2, 10, 15 – вилки; 3,8, 11, 14, 19 – важелі; 4, 6, 12 – тяги; 5 – двоплечий важіль; 7 – пружина;

9 – кронштейн; 13 – корпус клапана; 16 – шланги; 17 – пневмоциліндр; 18 – шток пневмоциліндра; 20, 23 – кришки; 21 – клапан; 22 – шток клапана; 24 – регулювальна гайка; 25 – задня вилка; А і Б – порожнини; В – отвір.

 

Вільний хід педалі зчеплення регулюють регулювальною гайкою 24 штока 22 зазор повинний бути 3,5-3,7 мм. Вільний хід педалі зчеплення дорівнює 34…43 мм.

 

 

Зчеплення автомобіля „КамАЗ – 5320”.

Механізм зчеплення (Рис. 1) встановлений на маховику в картері. Картер передньою привалочною площиною з'єднаний болтами з картером маховика двигуна.

Зчеплення фрикційне, сухе, дводискове з периферійним розташуванням натискних пружин, з гідравічим приводом вимкнення зчеплення і пневматични підсилювачем та автоматичним регулюванням положення середнього ведучого диска.

Схема 1. Зчеплення (а) і привід (б) зчеплення вантажних автомобілів КамАЗ
1 – маховик; 2 – погашувач; 3 – ведені диски; 4 – важільний механізм; 5 – важіль; 6 – підшипник; 7 – муфта, 8 – кільце; 9 – пружина, 10 – кожух, 11 – натискний диск; 12 – проміжний диск; 13, 16 – важелі; 14 – педаль, 15, 23 – циліндри, 17, 22 – штоки; 18 – трубопровід; 19 – пневмопідсилювач; 20 – слідкуючий пристрій; 21 – повітропровід

До ведучої частини зчеплення відносяться маховик 1, середній ведучий диск 12, натискний диск 11. Середній і натискний ведучі диски мають на зовнішній поверхні по чотири шипи, що входять у пази на циліндричній поверхні маховика і сприймають крутний момент, що передається від маховика.

До веденої частини зчеплення відносяться два ведених диски 3. Ведені диски сталеві, з приклепаними фрикційними накладками, які виготовлені з азбестової композиції, з'єднуються зі своїми маточинами через погашувач крутильних коливань пружинно-фрикційного типу (демпфер), що збільшує плавність вмикання зчеплення і підвищує довговічність деталей трансмісії. До маточини з обох сторін веденого диска приклепаний диск демпфера з двома кільцями і обоймами, у вікна яких встановлені вісім пружин.

Маточини ведених дисків встановлені на шліцах первинного вала дільника передач або коробки передач (на автомобілях без дільника). Між кожухом 10 і натискним диском 11 встановлені натискні пружини 9, під дією яких ведені диски затискаються між натискним диском і маховиком із сумарним зусиллям

10 200...12 000 Н.

До натискного пристрою відносяться дванадцять пружин 13, розміщених між кожухом 7 і натискним диском 5. під кожну пружину зі сторони натискного диску підкладена теплоізоляційна шайба.

Механізм вимикання зчеплення складається з відтяжних важелів 9, з'єднаних зовнішніми кінцями з натискним диском 5, а в середній частині - з опорними вилками 8, що встановлені в кожусі 7; упорного кільця 12; муфти 11 вимикання з упорним підшипником, яка встановлена на кришці підшипника ведучого вала подільника або коробки передач та вилки 10 вимикання, закріпленої на валу.

При ввімкненому зчепленні крутний момент передається від маховика через шипове з'єднання на середній ведучий і натискний диски, потім на фрикційні накладки ведених дисків і через пружини демпфера на їхні маточини і далі на первинний вал подільника або коробки передач. Коли зчеплення вимкнене, упорне кільце 11 відходить від підшипника муфти 9 на величину А = 3,2...4,0 мм, забезпечуючи повноту вмикання зчеплення.

При вимиканні зчеплення муфта 11 через упорне кільце 12 діє на внутрішні кінці відтяжних важелів 9, які повертаються на голчастих підшипниках опорних вилок 8. При цьому зовнішні кінці відтяжних важелів переміщують натискний диск 5 від заднього веденого диска 4. Середній ведучий диск 5 під дією 4-х двоплечих важелів 3, що повертаються пружиною, які змонтовані в шипах, також переміщується і самовстановлюється в середнє положення між торцями натискного диска 5 і маховика 1, звільняючи передній ведений диск 4. Таким чином, між ведучим і веденим дисками зчеплення при повному його вимиканні утворяться зазори, що забезпечать роз'єднання ведучої і веденої частин та «чистоту» вимкнення зчеплення.

Привод вимикання зчеплення дистанційний, гідравлічний із пневмопідсилювачем. Пневмопідсилювач істотно полегшує вимикання та утримання у вимкненому стані зчеплення водієм.

Привод складається з педалі 14 (Рис. 1) зчеплення з відтяжною пружиною, головного циліндра 15, пневмопідсилювача 19, трубок 18 і шлангів для подачі робочої рідини від головного циліндра до підсилювача зчеплення, трубки 21 підведення стисненого повітря від пневмопривода гальм до підсилювача зчеплення, а також з бачка, що забезпечує контроль за рівнем рідини.

При вимиканні зчеплення зусилля від ноги водія через педаль, важіль і шток передається до головного циліндра 15, звідкіля рідина під тиском по трубопроводу 18 надходить у корпус слідкуючого пристрою 20, який забезпечує подачу стисненого повітря, що надходить по повітропроводу 21 у пневмоциліндр підсилювача. Одночасно від головного циліндра рідина під тиском надходить у робочий гідравлічний циліндр підсилювача. Слідкуючий пристрій, пневмоциліндрциліндр підсилювача і робочий гідравлічний циліндр виконані в одному агрегаті — пневмогідравлічному підсилювачі.

Сумарне зусилля, обумовлене тиском повітря в пневмоциліндрі підсилювача і тиском рідини в робочому циліндрі, передається на штовхач з регулювальною гайкою і через важіль, вал з вилкою вимикання забезпечує переміщення муфти вимикання 7 в необхідне положення для вимикання зчеплення.

Головний циліндр (Рис. 2) встановлений на кронштейні педалі зчеплення. У корпусі 2 головного циліндра виконані циліндрична А і компенсаційна Б порожнини, в яких знаходиться робоча рідина. Корпус закритий захисним ковпаком. У циліндричній порожнині А встановлений поршень 3 з ущільнюючою манжетою. У поршні є отвір, що перекривається при робочому ході ущільнюючим кільцем, що є на кінці штока 1. При відпущеній педалі зчеплення поршень 3 знаходиться у верхньому положенні під впливом пружини 4. Знизу циліндрична порожнина А закрита пробкою, у центрі якої є отвір для приєднання трубопроводів гідроприводу.

Коли педаль зчеплення відпущена, циліндрична А і компенсаційна Б порожнини сполучаються між собою через отвір у поршні і манжеті, тому що між торцем штока 1 (Рис. 2.4) і поршнем 3 існує зазор В.

Рис. 2. Головний циліндр:

1 – шток, 2 – корпус, 3– поршень, 4– пружина, 5 – компенсаційний бачок, 6– пробка, А –циліндрична порожнина, Б – компенсаційна порожнина, В –зазор

 

При натисканні на педаль зчеплення шток зміщається, перекриває отвір і роз'єднує порожнини Л і Б. При подальшому переміщенні педалі рідина з циліндричної порожнини А витісняється поршнем через трубопроводи гідроприводу до підсилювача. Нормальний рівень рідини в бачку повинний бути на 15...20 мм нижче верхнього краю горловини.

Пневматичний підсилювач (Рис. 3.) закріплений на картері зчеплення з правої сторони силового агрегату. Корпус підсилювача складається з двох частин. Передня частина 14 корпуса виконана з алюмінієвого сплаву, а задня частина 16 — з чавуну. Між цими частинами встановлена прокладка, що одночасно є мембраною 9 слідкуючого пристрою, розміщеного зверху.

Слідкуючий пристрій забезпечує автоматичну зміну тиску повітря на пневматичний поршень 13 в залежності від тиску рідини в гідроприводі зчеплення. До основних частин слідкуючого пристрою, відносяться слідкуючий поршень 6 з манжетою, впускний 11 і випускний 12 клапани (блок клапанів), мембрана 9 і пружини.

Коли педаль зчеплення відпущена (зчеплення вимкнене), пневматичний поршень 13 і поршень 15 вимикання зчеплення знаходяться в крайньому правом (передньому) положенні (пневматичний поршень займає це положення під впливом зворотної пружини). Тиск у порожнині перед поршнем і за поршнем відповідає атмосферному. Положення поршня 15 вимкнення зчеплення визначається упором його штовхача в днище пневматичного поршня. У слідкуючому пристрої при цьому випускний клапан 12 відкритий, а впускний 11 закритий.

А

Рис. 3. Пневматичний підсилювач приводу вимикання зчеплення:

1 – сферична гайка, 2 – контргайка, 3 – штовхач поршня вимкнення зчеплення, 4 – захисний чохол, 5 – корпус ущільнення поршня, 6 – поршень, що стежить, 7 – перепускний клапан, 8 – сапун, 9 – мембрана слідкуючого пристрою, 10 – сідло, 11 – впускний клапан, 12 – випускний клапан, 13 – пневматичний поршень, 14 – передній корпус, 15 – поршень вимкнення зчеплення, 16 – задній корпус; А – підведення гальмової рідини, Б – підведення повітря

 

При натисканні на педаль зчеплення робоча рідина надходить під тиском до отвору А, створюючи тиск у порожнині циліндра вимкнення зчеплення та біля торця слідкуючого поршня 6. Під тиском робочої рідини слідкуючий поршень 6, діє на блок клапанів, закриваючи випускний клапан 12 і відкриваючи впускний 11. Стиснене повітря, що надходить по трубопроводах до отвору Б, починає надходити в пневмоциліндр. Під тиском повітря пневматичний поршень 13 переміщується, діючи на шток поршня 15. В результаті на штовхач 3 поршня 15 вимкнення зчеплення діє сумарне зусилля, що забезпечує повне вимкнення зчеплення при натисканні водієм на педаль із силою 150 Н.

При відпусканні педалі тиск перед слідкуючим поршнем 6 падає, в результаті чого в слідкуючому пристрої закривається впускний і відкривається випускний клапан. Стиснене повітря з пневмоциліндра поступово виходить в атмосферу, тиск падає, рідина з гідроциліндра перетікає в головний циліндр і механізм зчеплення вмикається в роботу.

При відсутності стисненого повітря в пневматичній системі зберігається змога керування зчепленням, тому що вимикання зчеплення може бути здійснене за рахунок тиску в гідравлічній частині підсилювача. Але при цьому зусилля на педалі, яке створюється водієм, повинне бути близько 600 Н.

Вільний хід педалі зчеплення дорівнює – 30…42 мм. Рерулювання здійснюють коли він не дорівнює нормі наступним чином:

1.Регулювання зазору між поршнем і штовхачем поршня головного циліндра здійснюють ексцентриковим пальцем, який з’єднує провушину штовхача з важелем пералі.

2. Регулювання вільного ходу важеля вилки вимкнення зчеплення видбувається сферичною гайкою штовхача пневмопідсилювача.

 

КОРОБКА ПЕРЕДАЧ

Коробка передач призначається для зміни в широкому діапазоні крутного моменту, що передається від двигуна на ведучі колеса авто­мобіля. Крім цього, коробка пере­дач забезпечує рух автомобіля заднім ходом і дає змогу на тривалий час роз'єднувати двигун і ведучі колеса, що потрібно, коли двигун працює на холостому ходу під час руху автомобіля або на стоянці.

На сучасних вітчизняних автомобілях застосовують переважно механічні ступінчасті коробки передач із зубчастими шестернями. Кількість передач переднього ходу звичайно дорівнює чотирьом або п'яти (без урахування передач заднього ходу).

Передачі перемикаються пересуванням шестерень, які по черзі входять у зачеплення з іншими шестернями, або блокуванням шес­терень на валу за допомогою синхронізаторів. Синхронізатори вирів­нюють частоту обертання шестерень, що вмикаються, і блокують од­ну з них із веденим валом. Пересуванням шестерень або синхроніза­торів керує водій при вимкненому зчепленні.

Залежно від кількості передач переднього ходу коробки передач бувають триступінчастими, чотириступінчастими і т. д.

Основні деталі триступінчастої коробки передач (рис. 1): веду­чий вал 1, ведений вал 5, проміжний вал 6, установлений у корпусі коробки. На первинному валу жорстко закріплено шестірню z_3,що перебуває в постійному зачепленні з шестірнею z`<sub>3,</sub>жорстко закріп­леною на проміжному валу. Інші шестерні проміжного вала z`₂, z`<sub>1</sub>і z <sub>3х</sub> також жорстко закріплено. На веденому валу 5 встановлено шес­терню z<sub>2</sub>, що вільно обертається й перебуває в постійному зачепленні з шестірнею z`₂. Шестірня z₁ і синхронізатор 2 з'єднані з валом 5 за допомогою шліців і можуть переміщуватися по них у напрямах, по­казаних стрілками. Шестірня z ₀ забезпечує зміну напряму обертання веденого вала в разі вмикання передачі заднього ходу.

Кожна передача характеризується передаточним числом, під яким розуміють відношення кількості зубів веденої шестерні до кількості зуб'їв ведучої. Якщо в передачі бере участь кілька пар зубчастих шес­терень, то для визначення передаточного числа треба перемножити значення передаточних відношень усіх пар.

У розглядуваній схемі коробки передач для вмикання першої пе­редачі шестірню z₁пересувають вилкою 4вліво до зачеплення її з шестірнею z`<sub>1</sub>. Тоді крутний момент передаватиметься з первинного вала 1 через шестерні постійного зачеплення z<sub>3</sub> і z`₃ на шестерні z`₁ і z₁, які утворюють першу передачу.

Передаточне число для першої передачі можна визначити за фор­мулою і₁ = (z`<sub>3</sub> /z<sub>3</sub>)(z<sub>1</sub> /z<sub>1</sub>'), де z<sub>1,</sub> z<sup>`</sup>₁, z₃, z^`₃ — кількість зуб'їв відповідних шестерень.

Друга передача вмикається переміщенням синхронізатора 2 за допомогою вилки 3 вправо. При цьому шестірня z₂ блокується на ве­деному валу, а крутний момент на ньому визначатиметься переда­точним числом і₁₁ = (z₃^r /z₃)(z₂ /z'₂).

Рис. 1. Схема триступінчастої коробки передач:

1 – ведучий вал; 2 – синхронізатор; 3, 4 – вилки; 5 – ведений вал; 6 – проміжний вал.

 

Третя передача вмикається пересуванням синхронізатора 2 вліво. В цьому разі ведений і ведучий вали жорстко з'єднуються, а переда­точне число в коробці не змінюється і дорівнює одиниці. Таку пере­дачу називають прямою і використовують для руху автомобіля з ве­ликою швидкістю.

 

 

Коробка передач вантажних автомобілів ГАЗ

 

На автомобілі ГАЗ-3307 – ГАЗ-53-12 встановлена чотириступінчата коробка передач з синхронізаторами для вмикання третьої та четвертої передач.

 

 

Рис. 1. Коробка передач автомобіля ГАЗ-3307

1 – перемикаючий важіль; 2 – кришка картера коробки передач; 3, 14 – шестірні третьої передачі; 4, 13 – шестірні другої передачі; 5, 9 – шестірні першої передачі; 7 – червячна пара приводу спідометра; 8 – ведений вал; 10, 11 –каретка з подвійними шестірнями передачі заднього ходу; 12 – вісь; 15 – шестірня приводу проміжного вала; 16 –проміжний вал; 17 – синхронізатор четвертої і третьої передач; 18 – ведучий вал; 19 – шестерня ведучого вала; 20 –картер коробки передач; 21 – стержень; 22 – фіксатор; 23 – штифтовий замок; 24 – запобіжник.

Механізм коробки передач (рис.1) зібраний в чавунному картері 20, який закритий кришкою 2, і приєднаний до картера зчеплення. Ведучий вал 18 з шестірнею 19 встановлений в картері: передній кінець вала обертається на кульковому підшипнику у виточці хвостовика колінчастого вала, а задній кінець – на кульковому підшипнику в передній стінці картера. Підшипник на валу закріплений гайкою та закритий кришкою.

Проміжний вал 16 з виготовленими як єдине ціле з ним шестірнями 15, 14, 13, та 9 встановлений в стінках картера: з переду на роликопідшипнику, а ззаду на кульковому підшипнику. Передній підшипник закритий заглушкою з гумовим ущільнюючим кільцем та зафіксований на валу стопорним кільцем. Задній підшипник закріплений на валу стопорним кільцем та закритий кришкою. Ведений вал 8 переднім кінцем опирається на роликопідшипник у виточці ведучого вала, а заднім – на кульковий підшипник, який, закріплений кришкою у задній стінці картера. На шліцах переднього кінця ведучого вала встановлений синхронізатор 17. Шестірні 4 і 3 другої та третьої передач встановлені вільно на валу, на втулках і знаходяться в постійному зачепленні з шестірнями 14, 13 проміжного вала.

На задньому кінці веденого вала на шліцах встановлена рухома шестірня 5 першої передачі. При переміщені цієї шестірні вперед вона находить на зубчастий вінець шестерні 4, з’єднує її з валом і вмикає другу передачу. При переміщені шестір­ні 5 назад вона входить в зачеплення з шестір­нею 9 — вмикається перша передача. У випадку переміщення муфти синхронізатора 17 назад вмикається третя передача, а вперед — четверта (пря­ма) передача.

Каретка з подвійною шестірнею 10—11 вмикання передачі заднього ходу встановлена на бронзовій втулці на осі 12, яка закріплена в картері. При переміщені каретки вперед шестірня 11 зачіпляється з шестірнею 5, а шестірня 10 — з шестірнею 9. Привод спідометра здійснюється від заднього кінця веденого вала з допомогою червячної пари 7.

При вмиканні першої та другої передач крутний момент з ведучого вала передається на ведений вал через шестірні 19 і 15 на проміжний вал, і далі через шестірні відповідних передач, які встановлені на проміжному та веденому валах. При вмиканні третьої передачі крутний момент з ведучого вала передається на ведений вал через шестірні 19 і 15 на проміжний вал, і далі через шестірні 14 і 3 цих валів та синхронізатор 17. При вмиканні четвертої передачі крутний момент з ведучого вала передається на ведений вал через синхронізатор 17. При вмиканні заднього ходу крутний момент з ведучого вала передається на ведений вал через шестірні 19 і 15 на проміжний вал і далі через шестірні 9, 10-11 на ведений вал.

Механізм перемикання передач складається із вилок 6, закріплених на стержнях 21, які можуть переміщуватись в осьовому напрямку й утримуються в певному положенні фіксаторами 22. Перемикаючий важіль 1 вста­новлений на кульовій опорі в приливку криш­ки, нижній кінець важеля може входити в пази вилок. Можливість одночасного переміще­ння двох стержнів запобігається штифтовим замком 23 з двома плунжерами, який встановлений в каналі кришки між стержнями. Можливість випадкового вмикання передачі зад­нього ходу усуває запобіжник, який являє собою штифт 24 с пружиною і розміщений в головці перемикаючого стержня. Для включення заднього хода до важеля потрібно прикласти допоміжних зусиль.

Схема положень перемикаючого важеля при вмиканні різних передач показана на рис. 1. Заливають масло і контролюють його рівень через отвір з пробкою на лівій стінці картера. Отвір для зливу масла знаходиться знизу на задній стінці.

Синхронізатор призначається для безшумного (безударного) перемикання передач, шляхом вирівнювання кутових швидкостей відповідних валів і шестерень. На шліцах веденого вала нерухомо закріплена маточина 8 синхронізатора (рис. 2). На поверхні маточини 8 нарізані зуб’я і зроблені три поздовжні пази 9, в яких встановлені сухарі 7, що мають в середній частині зовнішні виступи. На зуб’я маточини надіта муфта 3, яка рухається по маточині в поздовжньому напрямку. Сухарі із зовнішніми виступами входять в кільцеву виточку на внутрішній стороні муфти. До зовнішньої поверхні муфти сухарі притиснуті двома пружинами 5. З двох сторін маточини встановлені латунні конічні блокуючи кільця 2, торці яких мають по три прямокутні пази під сухарі. На внутрішній конічній поверхні блокуючих кілець нарізана різьба з дрібним кроком для збільшення тертя між блокуючим кільцем і конусом шестерень 19 і 3. На зовнішніх поверхнях блокуючи кілець та на маточинах шестерень 19 і 3 нарізані зуб’я. Торці зуб’їв шестерень і блокуючи кілець мають скоси, що полегшує введення їх в зачеплення.

При нейтральному положенні синхронізатора його зубчаста муфта і блокуючи кільця не працюють. При вмиканні передачі муфта 3 переміщується вилкою та через виступи пересуває сухарі, які притискають одне із блокуючи кілець 2 до конусної поверхні шестірні 19 (якщо вмикається четверта передача), або до конусної поверхні шестерні 3 (якщо вмикається третя передача). Внаслідок наявності тертя між конічними поверхнями шестірня приводить в обертовий рух блокуючи кільце 2 і повертає його відносно муфти 3 на деякий кут, так як між сухарем 7 і пазом в торці блокуючого кільця 2 є зазор, торцові скоси зубів кільця 2 не дозволяють зуб’ям муфти 3 ввійти в зачеплення із зубчастим вінцем маточини шестірні і притискають блокуюче кільце до конічної поверхні шестірні. Внаслідок цього поступово вирівнюється частота обертання блокуючого кільця (і відповідно веденого вала) та шестірні яка блокується. Коли ці частоти обертання стануть однаковими, зуб’я муфти синхронізатора спочатку входять в зачеплення з зуб’ями блокую чого кільця, а потім з зубчастим вінцем на маточині шестірні.

Рис. 2. Синхронізатор коробки передач.

а). конструкція; б). деталі.

1 – шестірня ведучого вала; 2 – конусне блокувальне кільце; 3 – муфта; 4 – вилка; 5 – пру­жина; 6 – шестірня третьої передачі; 7 – сухар; 8 – маточина; 9 – поздовжні пази в маточині.

 

Коробка передач автомобіля „Волга” 3102

 

На автомобілі „Волга” 3102 встановлена чотирьохступінчата коробка передач з двома синхронізаторами вмикання передач переднього руху.

Картер 2 (мал.) коробки передач кріпиться до картера зчеплення. До задньої стінки картера коробки передач прикріплений корпус 16 подовжувача. Зверху картер закритий кришкою 4, в якій розміщений механізм перемикання передач; картер, кришка, корпус подовжувача відлиті з алюмінієвого сплаву.

Коробка передач автомобіля „Волга” 3102

1 – ведучий вал; 2 – картер коробки передач; 3 – шестірня ведучого вала; 4 – кришка; 5 – синхронізатор четвертої і третьої передач; 6, 28 – шестерні третьої передачі; 7, 27 – шестерні другої передачі; 8, 26 – шестерні передачі заднього ходу; 9 – синхронізатор другої і першої передачі; 10, 25 – шестерні першої передачі; 11 – регулювальна шайба; 12 – шестірня приводу спідометра; 13 – перемикаючий важіль; 14 – кульова опора; 15 – ведений вал; 16 – корпус подовжувача; 17 – втулка; 18 – само підтискний сальник; 19 – брудозахисний кожух; 20 – ковзна вилка; 21 – рухома шестірня; 22 – вісь; 23 – пробка; 24 – вісь блока шестерень; 29 – шестірня привода проміжного вала; 30 – гумовий ковпак; 31 – кожух; 32 – штифт; 33 – вісь; 34 – проміжний важіль; 35 – пружина; 36, 38 – вилки; 37 – стержень; 39 – важіль; 40 – піддон; 41 – кульковий фіксатор; 42 – штифтовий замок; 43 – стержень; 44 – вмикач.

 

Ведучий вал 1, виготовлений як одне ціле з шестірнею 3, яка має конус і зубчастий вінець, встановлений на кулькових підшипниках. Переднім кінцем він розміщений у виточці хвостовика колінчастого вала, а заднім – у стінці картера. Задній підшипник закріплений на валу і в картері стопорними кільцями та закритий кришкою. З внутрішньої сторони підшипника встановлено масловідбивач. Для відведення лишок масла у втулці виконана масло згінна канавка, а в стінці картера є зливний отвір. На шліцах ведучого вала сидить маточина з веденим диском зчеплення.

Проміжний вал, виконаний як блок шестерень, складається з привідної шестірні 29, шестерень першої 25, другої 27, третьої. 28 передач і заднього ходу 26 встановлений на трьох роликопідшипниках на вісі 24, закріпленої в стінках картера. По краям блока шестерень поставлені упорні шайби, які утримуються від провертання вусиками, відігнутими в пази стінок картера. Для проходу масла до підшипників в блоці шестерень є от­вір. З торців блока масло проходить через пази в стінках картера і через отвори в шай­бах.

Передній кінець веденого вала 15 встановлений на роликопідшипнику у виточці ведучого вала 1 (масло до підшипника надходить через радіаль­ні канали в шестірні 5), а середня частина — на кулькопідшипнику, закріпленого стопор­ним кільцем в приливі передньої частини кор­пуса 16 подовжувача. На валу підшипник разом з шестірнею 12 приводу спідометра і комплектом задніх шестерень з маточиною синхронізатора 9 закріплений гайкою, яка зафіксована. Між підшипником і шестірнею 10 постав­лена регулювальна шайба 11, яка визначає осьовий зазор шестірні першої передачі. Положення шестірні 7 другої передачі визначається упорною шайбою, яка фіксується стопорним штифтом, що встановлений, в отворі вала.

На шліцах заднього кінця веденого вала 15, який виходить із корпуса подовжувача, встановлена маточина ковзної вилки 20 карданного шарніра. Вал разом з маточиною обертається в корпусі подовжувача на сталеалюмінієвій втулці 17 та ущільнений двома гумовими самопідтискними саль­никами 18. До вилки приварений брудозахисний кожух 19. Масло до втулки підводиться по нижньому каналу подовжувача і відводиться назад маслозгіною різьбою що на втулці 17.

На корпусі 16 подовжувача є приливок з опорною поверхнею для кріплення задньої опори двигуна. В отворі фланця корпуса закручена пробка 23; цей отвір використовується для ви пресування осі 24 блока проміжних шестерень при розборці.

На веденому валу 15, вільно на бронзових втулках встановлені шестірні першої 10, другої 7 і третьої 6 передач з конусними поверхнями і зубчастими вінцями для синхронізаторів. Ці шестерні знаходяться в по­стійному зачеплені з відповідними ше­стернями проміжного блоку. Для мащеня втулок в шестернях зроблені радіальні ка­нали, а на валу — гвинтові канавки.

Між шестернями на валу встановлені два синхронізатори 5 і 9 інерційного типу.

Кожний синхронізатор складається із маточини з трьома сухарями і розтиснутими пружинними кільцями, рухомої муфти і двох бронзових блокуючих кілець з внутрішньою конусною поверхньою, яка має мілку нарізку, та зовнішнім зубчастим вінцем. Маточина, переднього синхронізатора 5 закріплена на валу 15 стопорним кільцем. Між маточиною і шестірнею 6 встановлена упорна шайба. Рухома муфта заднього синхронізатора 9 виготовлена як одне ціле з веденою шестір­нею 8 передачі заднього хода. Будова і дія синхронізатора при вмикані передач аналогічна вивченому раніше синхронізатора коробки передач ГАЗ – 3307.

Для вмикання передачі заднього ходу на осі 22, що закріплена в картері, на бронзовій втулці встановлена рухома шестірня 21, яка входить в зачеплення з шестернями заднього ходу 26 і 8 проміжного і веденого валів.