Коробка передач автомобиля

МАЗ-5335. В пятиступенчатых коробках передач пятую передачу часто делают повышающей с передаточным числом, меньшим единицы. Наличие такой пере­дачи улучшает топливную экономич­ность автомобиля и уменьшает износ деталей двигателя, так как появляется возможность снизить частоту вращения коленчатого вала при той же скорости движения автомобиля.

В пятиступенчатой коробке передач с повышающей передачей автомобиля МАЗ-5335 (рис. 130) для улучшения смазывания ее деталей установлен спе­циальный масляный насос 25. В рассмо­тренных ранее конструкциях коробок передач все трущиеся детали смазыва­лись маслом, захватываемым вращаю­щимися зубчатыми колесами из масля­ной ванны. В коробке передач автомо­биля МАЗ-5335 вращение от переднего торца промежуточного вала 17 пере­дается зубчатым колесам масляного на­соса 25, забирающего масло из поддона и нагнетающего его по каналам пере­дней стенки картера, передней крышки, ведущего и ведомого валов к переднему подшипнику ведомого вала и к подшип­никам косозубых зубчатых колес по­стоянного зацепления, установленных на этом валу.

Ведущий вал через зубчатые колеса 3 к 24 передает вращение колесам про­межуточного вала 17. На ведомом валу имеются два синхронизатора 10 и 4 для включения второй, третьей, четвертой и пятой передач. При перемещении синхронизатора 4 вперед обеспечивается четвертая передача соединением веду­щего и ведомого валов между собой, а пятая передача включается при пере­мещении синхронизатора 4 назад. При этом вращение на ведомый вал пере­дается синхронизатором через зубчатые колеса 22 и 8. Смещением синхрониза­тора 10 вперед через зубчатые колеса 21

 

 

 

 

Рис. 130.

Пятиступенчатая коробка передач автомобиля

МАЗ-5335:

/ — ведущий вал; 2 — крышка подшипника ведущего вала; 3 — зубчатое колесо ведущего вала;

4 — синхронизатор четвертой и пятой передач:

5 — рычаг переключения передач; 6 — вал рычага переключения; 7 — шарик фиксатора с пружиной;

 

8— зубчатое колесо пятой передачи ведомого вала;

9— зубчатое колесо третьей передачи ведомого вала;110 — синхронизатор второй и третьей передач; 11 — зубчатое колесо второй передачи ведомого вала; 12 — зубчатое колесо первой передачи

и передачи заднего хода ведомого вала; 13 — верхняя крышка коробки передач со штоком и вилками; 14 — ведомый вал;

15 — червячное колесо привода спидометра;

16 — фланец крепления карданного вала к коробке передач; 17 — промежуточный вал с зубчатым венцом первой передачи и передачи заднего хода; 18 — картер коробки передач;

19 — зубчатое колесо второй передачи промежуточного вала; 20 — заборник масляного насоса с магнитом; \21 — зубчатое колесо третьей передачи промежуточного вала; 22 — зубчатое колесо пятой передачи промежуточного вала;

23— зубчатое колесо отбора мощности;

24 — зубчатое колесо привода промежуточного вала; 25 — масляный насос; 26 — ось блока зубчатых колес передачи заднего хода; 27 — блок зубчатых колес передачи заднего хода

 

 

 

и 9 осуществляется третья передача, перемещением

 

 

синхронизатора 10 назад через зубчатые колеса 19 и 11 — вторая передача.

Первая передача получается при пере­мещении зубчатого колеса 12 вперед и соединения его с зубчатым венцом промежуточного вала 17. При смещении колеса 12 назад оно входит в зацепле­ние с блоком зубчатых колес передачи заднего хода. При этом второе колесо блока зубчатых колес передачи заднего хода находится в постоянном зацепле­нии с зубчатым венцом промежуточно­го вала.

Коробка передач автомобилей семей­ства КамАЗ. На автомобилях семейства КамАЗ, предназначенных для работы без прицепа, установлена пятиступенча­тая коробка передач. Для автомобилей-тягачей, работающих с прицепами, к ос­новной пятиступенчатой коробке доба-

передний редуктор — делитель (рис. 131), удваивающий число передач.

Зубчатое колесо ведущего вала короб­ки передач, выполненное вместе с ва­лом, находится в постоянном зацепле­нии с зубчатым колесом 22 привода промежуточного вала. Зубчатое колесо ведущего вала имеет конусную часть для соединения с фрикционным коль­цом синхронизатора, а также внутрен­ний зубчатый венец, предназначенный для соединения с зубчатым венцом синхронизатора. Передней опорой ведо­мого вала служит роликоподшипник, установленный в гнезде ведущего вала, а задней — шарикоподшипник, разме­щенный в гнезде стенки картера.

На переднем конце ведомого вала на­резано три зубчатых венца, предназна­ченных для установки синхронизатора 5 четвертой и пятой передач. На цилин­дрической шейке вала при помощи вту­лок и роликоподшипников устанавли­вают зубчатые колеса 6, 7 и 9 соответ­ственно четвертой, третьей и второй передач. Зубчатые колеса 7 и 9 имеют конусы и зубчатые венцы для работы с синхронизатором 8, размещенным ме­жду ними на шлицевой части вала, со­стоящей из трех зубчатых венцов. Край­ние венцы имеют меньшую толщину зуба по сравнению со средним венцом, что предотвращает самопроизвольное выключение передач.

Втулка зубчатого колеса 13 первой передачи, соединяющаяся шлицами с валом, имеет наружную часть, выпол­ненную по двум диаметрам. По шли­цам цилиндрической части большего диаметра перемещается муфта 12 вклю­чения передачи заднего хода и первой передачи, на цилиндрической шейке меньшего диаметра установлен подшип­ник зубчатого колеса первой передачи. Все зубчатые колеса находятся в по­стоянном зацеплении с соответствую­щими зубчатыми колесами и зубчатыми венцами промежуточного вала, а колесо 10 передачи заднего хода — с малым венцом блока 11 зубчатых колес передачи заднего хода. Зубчатые колеса пер­вой передачи и передачи заднего хода прямозубые, а остальные — косозубые.

Промежуточный вал 21 передним
концом опирается на цилиндрический
роликоподшипник, установленный

в гнезде переднего торца картера, а за­дним — на сферический роликоподшип­ник, размещенный в стакане гнезда за­днего торца картера. Для соединения с промежуточным валом делителя пере­дний конец промежуточного вала ко­робки передач имеет шлицы.

Зубчатые колеса третьей и четвертой передач, а также зубчатое колесо 22 привода промежуточного вала напрессо­ваны на вал и зафиксированы сегмент­ными шпонками. Зубчатые колеса пере­дачи заднего хода, первой и второй передач изготовлены вместе с валом. Блок 11 зубчатых колес передачи зад­него хода, имеющий два прямозубых зубчатых венца, установлен на двух роликоподшипниках на оси, зафиксиро­ванной стопорной планкой. Венец боль­шего диаметра находится в постоянном зацеплении с венцом 17 промежуточ­ного вала 21.

Делитель механического типа, удваи­вающий число передач, состоит из веду­щего 1 и промежуточного 25 валов, одной пары зубчатых колес 2 и 23, синх­ронизатора 4 и механизма переключе­ния передач. Передний шарикоподшип­ник ведущего вала 1 делителя располо­жен в расточке коленчатого вала, а задний — в гнезде перегородки карте­ра 24 делителя, выполненного как одно целое с картером муфты сцепления.

Косозубое колесо 2, находящееся в постоянном зацеплении с колесом 23 привода промежуточного вала 25 дели­теля, свободно вращается на ведущем валу на роликоподшипниках. Зубчатое колесо 2 имеет конус и зубчатый венец для взаимодействия с синхронизатором делителя.

Передний конец промежуточного вала делителя установлен в шарикоподшип­нике, помещенном в гнезде перегородки картера делителя, а задний — в ролико­подшипнике, укрепленном в гнезде за­дней стенки картера. Промежуточные валы делителя и коробки передач имеют шлицевое соединение. Зубчатое колесо 23 напрессовано на промежу-

точный вал 25 делителя и зафиксирова­но сегментной шпонкой.

Делитель обеспечивает две передачи: прямую, при которой синхронизатор де­лителя перемещен вправо и соединяет между собой ведущие валы делителя и коробки передач, и повышающую, при которой синхронизатор перемещен влево и соединяет ведущий вал делите­ля с зубчатым колесом 2 (далее враще­ние через зубчатое колесо 23 передается на промежуточные валы делителя и ко­робки передач).

При прямой передаче делителя короб­ка передач работает как обычная пяти­ступенчатая. При перемещении муфты 12 вперед или назад происходит вклю­чение соответственно передачи заднего хода или первой передачи. При первой передаче вращение с ведущего вала че­рез зубчатое колесо 23 передается на промежуточный вал, а затем через зуб­чатый венец 75, зубчатое колесо 13 и муфту 12 на ведомый вал. При заднем ходе (муфта включения смещена вперед) вращение с промежуточного вала пере­дается на ведомый вал через зубчатый венец 17, большой венец блока 11 зуб­чатых колес передачи заднего хода, малый венец, зубчатое колесо 10 и му­фту 12.

Вторую передачу включают переме­щением синхронизатора 8 второй и третьей передач назад, соединяя с ве­домым валом зубчатое колесо 9 второй передачи, находящееся в постоянном за­цеплении с зубчатым венцом 18. Смеще­нием синхронизатора вперед соединяют ведомый вал с зубчатым колесом 7 третьей передачи, находящимся в по­стоянном зацеплении с зубчатым коле­сом 19 промежуточного вала.

Четвертую и пятую передачи вклю­чают перемещением синхронизатора 5 соответственно назад или вперед. При четвертой передаче вращение на ве­домый вал передают зубчатые колеса, а при пятой передаче при помощи синхронизатора соединяются ведущий и ведомый валы (прямая передача). При повышающих передачах промежу­точный вал коробки передач получает вращение через зубчатые колеса 2 и 23 делителя в результате смещения синхро­низатора 4 делителя вперед. Дальней­шее включение четырех повышающих передач происходит аналогично включе­нию четырех понижающих передач.

При пятой повышающей передаче вращение с промежуточного вала ко­робки передач передается через зубча­тое колесо 22 постоянного зацепления на ведущий вал коробки передач и да­лее на ведомый вал через смещенный вперед синхронизатор 5.

§ 62. Синхронизаторы

Переключение передач сопровождает­ся ударами между зубьями зубчатых ко­лес, что приводит к их изнашиванию. Для уменьшения износа зубчатых колес и шума, возникающих вследствие удара зубьев при переключении передач, слу­жат синхронизаторы, которые выравни­вают угловвцр скорости включаемых зубчатых кож:с.

Синхронизаторами обычно снабжают зубчатые колеса передач, переклю­чаемых наиболее часто. Зубчатые колеса передач заднего хода у всех автомоби­лей, как правило, не имеют синхрониза­торов, так как этими передачами поль­зуются сравнительно редко.

На автомобиле ГАЗ-53А синхрониза­торы имеют третья и четвертая переда­чи, а на автомобилях ЗИЛ-130, МАЗ-5335 и КамАЗ — вторая, третья, четвертая и пятая передачи. У легковых автомобилей в настоящее время синхро­низаторами снабжают все передачи переднего хода.

Синхронизатор коробки передач авто­мобиля ГАЗ-53А. На шлицах ведомого вала неподвижно закреплена ступица 8 синхронизатора (рис. 132). На поверх­ности ступицы 8 нарезаны зубья и сде­ланы три продольных паза 9, в которые установлены сухари 7, имеющие в сред­ней части наружные выступы. На зубья ступицы надета муфта 3, перемещаю­щаяся по ступице в продольном напра­влении. Сухари наружными выступами входят в кольцевую выточку на внутренней стороне муфты. К внутренней поверхности муфты сухари прижаты двумя пружинами 5.

С обеих сторон ступицы синхрониза­тора установлены латунные конусные блокирующие кольца 2, торцы которых имеют по три прямоугольных паза под сухари. На внутренней конической по­верхности блокирующих колец нарезана резьба с мелким шагом для увеличения трения между конусами блокирующих колец и наружной конической поверх­ностью зубчатых колес 1 и 6. На на­ружных поверхностях блокирующих ко­лец и на ступицах зубчатых колес 1 и 6 нарезаны зубья. Торцы зубьев зуб­чатых колес и блокирующих колец имеют скосы, что облегчает введение их в зацепление.

При нейтральном положении синхро­низатора его зубчатая муфта и блоки­рующие кольца не работают. При

Рис. 132.

Синхронизатор коробки передач автомобиля

ГАЗ-53А:

(/ — конструкция; б — детали; / — зубчатое колесо

ведущего вала; 2 — конусное блокирующее кольцо;

3 — муфта; 4 — вилка; 5 — пружина; б - зубчатое

колесо третьей передачи; 7 — сухарь; 5 — ступица;

9 — продольные пазы в ступице

 

включении передачи муфта 3 переме­щается вилкой 4 и через выступы пере­двигает сухари, которые прижимают одно из блокирующих колец к конусу зубчатого колеса 1, если включается че­твертая (прямая) передача, или к конусу зубчатого колеса 6, если включается третья передача. Вследствие наличия трения между коническими поверхно­стями зубчатое колесо увлекает во вра­щательное движение блокирующее кольцо 2 и повертывает его относитель­но муфты 3 на некоторый угол, так как между сухарем 7 и пазом в торце бло­кирующего кольца 2 есть зазор. Тор­цовые скосы зубьев кольца 2 не позво­ляют зубьям и муфте 3 войти в зацепление с зубчатым венцом на сту­пице зубчатого колеса и прижимают блокирующее кольцо к конусу колеса.

В результате этого постепенно выравни­ваются частота вращения блокирующего кольца (а следовательно, и ведомого
вала) и включаемого зубчатого колеса.
Когда эти частоты вращения становятся одинаковыми, зубья муфты синхрониза­тора вначале входят в зацепление с зубьями блокирующего кольца, а затем и с зубчатым венцом на ступице зубчатого колеса.

 

 

 

 

Рис. 133.

Синхронизаторы коробок передач автомобилей:

а - г - ЗИЛ-130; д-з- КрАЗ-257 и МАЗ-5335; / — муфта синхронизатора; 2 — конусное кольцо;.? — блокирующий палец; 4 — пружина; 5 — палец фиксатора; 6 — зубчатый венец муфты; 7 — зубчатое колесо; 8 — внутренний зубчатый венец зубчатого колеса; 9 — обойма вилки переключения; 10 — прорези корпуса; 11 — корпус; 12 — штифт; 13 — выступ муфты; 14 — фиксатор

Синхронизатор коробки передач авто­мобиля ЗИЛ-130. Синхронизатор пред­ставляет собой передвижную муфту / (рис. 133, а) с диском, на который воз­действует вилка переключения, и с зуб­чатыми венцами 6. Муфта / установле-

на на шлицах ведомого вала. Диск муфты имеет по три отверстия для пальцев 5 фиксаторов, соединяющих его с двумя сблокированными конусными кольцами 2, и для блокирующих паль­цев 5, жестко связывающих конусные кольца. Между двумя половинками пальца 5 фиксатора расположены две пружины 4.

В нейтральном положении

(рис. 133,6) корпус синхронизатора рас­положен посередине между зубчатыми колесами. При включении передачи му­фта синхронизатора, перемещая пальцы 5 фиксаторов, прижимает конусное

кольцо 2 к конусу зубчатого колеса 7. Муфта, соединенная с ведомым валом, и зубчатое колесо, связанное с промежу­точным валом, имеют разные частоты вращения. Вследствие наличия трения между коническими поверхностями кольцо 2 повертывается относительно диска муфты до соприкосновения бло­кирующих конусных фасок диска с бло­кирующими пальцами, после чего про­исходит блокировка колец и муфты (рис. 133, в). При выравнивании частот вращения зубчатого колеса и ведомого вала муфта перемещается дальше, а ее зубья бесшумно входят в зацепление с зубчатым венцом зубчатого колеса | 7 (рис. 133, г).

Синхронизатор коробки передач авто­мобиля МАЗ-5335. Синхронизатор со­стоит из кольцевого корпуса 11 (рис. 133, д), на внутренней поверхности которого с обеих сторон запрессованы конические бронзовые кольца, имеющие зубчатую насечку. Внутри корпуса уста­новлена муфта 1 синхронизатора с зуб­чатыми венцами 6. В фасонные прорези

10 корпуса 11 входят выступы 13 му­фты. Штифты 12 муфты входят во вну­тренний кольцевой паз обоймы 9, имеющей на наружной поверхности вы­точку для вилки переключения передач. Фиксаторы 14, состоящие из шариков и пружин, удерживают обойму вилки переключения на корпусе 11 синхрони­затора, предохраняя ее от самопрои­звольного перемещения. Шарики фикса­торов прижимаются изнутри к корпусу

11 синхронизатора. Для фиксации цен­трального положения шариков на вну­тренней поверхности корпуса в его сред­ней части для них есть выемки. Зуб­чатые колеса всех передач, которые включаются синхронизаторами, имеют наружные конусные поверхности и вну­тренние зубья, соответствующие зубьям венца 6.

При включении передач вилкой пере­ключения по направлению к включае­мому зубчатому колесу из нейтрального положения (рис. 133, е) перемещаются обойма 9 и муфта 1, а вместе с послед­ней и весь корпус 11 (рис. 133, ж¹). Вну­тренним конусом кольцо 2 прижимается

к конусной поверхности зубчатого коле­са. От возникающего трения между по­верхностями корпус 11 повернется на некоторый угол, и выступы 13 муфты синхронизатора упрутся в края фа­сонных прорезей 10; продольное движе­ние муфты / относительно корпуса синхронизатора при таком положении невозможно.

Когда частоты вращения муфты и зубчатого колеса станут равными, му­фта может быть передвинута дальше. При этом шарики фиксаторов отожмут­ся внутрь выступов 13, а зубчатый венец 6 муфты войдет в зацепление с внутрен­ними зубьями зубчатого колеса вклю­чаемой передачи (рис. 133,з).

⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: