Сопряженных деталей двигателей 6 глава

Р и с. 63. Схема переднеприводной трансмиссии при поперечном (а) и продольном (б) расположениях двигателя:

/ — первичный вал коробки передач, 2 — сцепление, 3 — полуось, 4 — главная передача, 5 — вторичный вал коробки передач

имеющими по два шарнира и по одной скользящей шлицевой вилке, вращение передается на ведущие мосты.

• На моделях легковых автомобилей со всеми ведущими коле­сами — при продольном расположении двигателя —привод пере­дних и задних колес осуществляется без использования раздаточной коробки с передачей крутящего момента двумя карданными валами непосредственно от коробки передач.

• У автомобилей ЗАЗ-968М и всех отечественных переднепри­водных автомобилей коробка передач, главная передача и диффе­ренциал выполнены в едином корпусе, а привод к колесам осуществляется посредством полуосей с шарнирами равных угловых скоростей.

Схема трансмиссии с приводом на передние ведущие колеса при поперечном и продольном расположениях двигателя показана на рис. 63.

Характеристики трансмиссий легковых автомобилей приведены в табл. 13.

Таблица 13. Основные данные агрегатов трансмиссии

 

Параметр	ВАЗ-Ш1	ЗАЗ-968М	ЗАЗ-1102	ВАЗ-2101, -21011, -2102	ВАЗ-2104, -2105, -2107	ВАЗ-2103, -2106	ВАЗ-2121
			Сцепление сухое однодисковое
Привод	Тросовый	Гидравли­ческий	Тросовый	Гидравлический
Число и расположение нажимных пружин	Централь­ная диафраг-менная		Центральная диафрагменная
Диаметр фрикционных накладок, мм: наружный внутренний Толщина фрикционных накладок, мм	160 110 3,3	190 3,3	180 125 3,5	200 142 3,3	200 142 3,3	200 142 3,3	212 142 3,3
			Коробка передач
Тип	Механическая двухвальная в одном блоке с главной передачей	Механическая трехвальная; главная передача в редукторе заднего моста
Число передач вперед Передаточные числа: I передача II передача III передача	3,7 2,06 1,27	3,73 2,29 1,39	3,454 2,056 1,333	3,75 2,30 1,49	4** 3,67 2,10 1.36	4** 3,75 2,3 1,49	3,242* 1,989* 1.289*

 

*

1.4.1. Сцепление

Сцепление представляет собой фрикционную муфту, в которой передача крутящего момента происходит за счет силы трения. Оно позволяет кратковременно отсоединять вращение коленчатого вала двигателя от вращения первичного вала коробки передач и вновь плавно соединять их.

• На современных моделях легковых автомобилей устанавлива­ется однодисковое сухое сцепление с одной центральной диафраг-менной пружиной 10 в виде усеченного конуса (рис. 64). Пружина

13 12 И

Рис. 64. Диафрагменное сцепление:

/ —шпилька, 2 — кожух сцепления, 3 — звено, 4 — опорное кольцо, 5 — пята, 6 — выжимной подшипник, 7 — обойма подшипника, 8 — сальник, 9 — стяжной палец, 10 — диафрагмснная пружина, 11 — нажимной диск, 12 — ведомый диск, 13 — картер, 14 — маховик, 15 — щиток, 16 — ведущий вал коробки передач, 17 — демпферная пружина диска

отштампована из листовой пружинной стали толщиной 0,9 мм. Радиально расположенные 18 лепестков пружины не только создают упругие элементы, но и одновременно являются выжимными ры­чагами.

Конструктивно сцепление с диафрагменной пружиной выпол­нено в виде двух неразборных узлов. Один состоит из нажимного диска 11 в сборе с диафрагменной пружиной и кожухом 2, другой —

//

из ведомого диска 12 с га­сителем крутильных коле­баний. Сцепление заклю­чено в картер 13, крепя­щийся к блоку двигателя. Для выключения сцеп­ления служит скользящая муфта с подшипником 6, усилие на которую переда­ется от педали управления через гидравлический или тросовый привод. Крутя­щий момент от двигателя через маховик и нажимной 10 диск 11 передается ведо­мому диску 12, а от него через демпферные пружи­ны 17, ступицу ведомого диска и шлицевое соедине­ние — ведущему валу ко­робки передач 16.

При нажатии на педаль муфта выключения, пере­мещаясь вместе с подшип­ником в сторону махови­ка, давит через упорный фланец, к которому при­клеено фрикционное коль­цо, на лепестки диафраг­менной пружины. При этом наружная кромка пружины, перемещаясь в периферийными обратном направлении, отходит от кольцевого вы-

• На автомобилях ГАЗ-24 и ЗАЗ-968 установлено сухое одноди-сковое сцепление с периферийными нажимными пружинами (рис. 65). К маховику.^'привернут кожух 14 с гнездами для нажимных

Р и с. 66. Гидравлический привод выключения сцепления:

/—трубопровод, 2 — главный цилиндр, 3 — пружина педали, 4 — пружина муфты подшипника, 5 — шаровая опора вилки, 6 — вилка выключения сцепления, 7 — оттяжная пружина, 8 — педаль, 9 — толкатель рабочего цилиндра, 10 — рабочий цилиндр

,7

Р и с. 67. Тросовый привод выключения сцепления:

/—выжимной подшипник, 2, 9 — рычаги, 3 — грязезащитный чехол, 4 — регулировочная втулка, 5 — контргайка, 6 — оболочка троса, 7 — перегородка кузова, 8 — трос, 10 — педаль, 11 —рычаг выжимного подшипника

пружин 6 и 7. Когда сцепление включено, нажимной диск 1 под действием пружин прижимает к торцовой поверхности маховика ведомый диск 5, сидящий на шлицах ведущего вала 10 коробки передач. Выключают сцепление отводя муфту 9, действующую на нажимной диск посредством рычага 4.

К ведомому диску приклепаны фрикционные накладки из ма­териала с большим коэффициентом трения.

Демпферные пружины служат для быстрого гашения крутиль­ных колебаний, передаваемых сцеплению от коленчатого вала двигателя.

• Легковые автомобили имеют гидравлический или механиче­
ский тросовьш привод выключения сцепления. Главный цилиндр 2
гидравлического привода выключения сцепления автомобиля ГАЗ-3102
(рис. 66) соединен трубопроводом с рабочим цилиндром 10. Плунжер
рабочего цилиндра через толкатель 9 действует на вилку вьв&ючения
сцепления, взаимосвязанную с нажимным подшипником.

У механического тросового привода выключения сцепления (рис. 67) при нажатии на педаль 10 трос 8 воздействует на рычаг 2, связанный посредством оси с рычагом 11, который перемещает выжимной подшипник 1.

1.4.2. Коробка передач

Для изменения крутящего момента на ведущих колесах при различном сопротивлении движения автомобиля, обеспечения воз­можности движения задним ходом, а также длительного отсоеди­нения двигателя от ведущих колес, например при стоянке автомобиля или при продолжительном движении его по инерции, служит коробка передач.

• Коробки передач по принципу действия бывают бесступенча­
тые и ступенчатые. Бесступенчатые (электрические, гидравличе­
ские) -позволяют, не меняя ■ положения дроссельной заслонки,
изменять крутящий момент на ведущих колесах. Ступенчатые
коробки передач имеют механический привод, перемещающий
шестерни по валам.

Для получения нужной тяговой силы водитель вводит в зацеп­ление шестерни с различным числом зубьев.

Ступенчатая коробка передач (см. рис. 62) установлена за сцеп­лением и прикреплена к картеру сцепления. По конструктивному признаку ступенчатые коробки передач подразделяют на трех- и двухвальные, принцип работы которых показан на рис. 68. На первичной вал 1 передается крутящий момент от двигателя. При движении автомобиля вперед в трехвальной коробке передач (рис. 68, а) крутящий момент передается через шестерни 2 и /постоян­ного зацепления, промежуточный вал 5 и шестерни 6 и 3 на вторичный вал 4, соединенный с ведущими колесами автомобиля.

 

 

a

Рис. 68. Схема работы трех-вальной (о) и двухвальной (б) коробок передач при вклю­чении понижающей (I), пря­мой (II) передач и передачи заднего хода (III):

1, 5 — первичный и промежуточ­ный валы, 2 — шестерня первичного вала, 3, 8 — шестерни вторичного вала, 4 — вторичный вал, 6, 7, 10 — шестерни промежу­точного вала, 9 — промежуточная шестерня

Крутящий момент на промежуточном валу 5 больше крутящего момента на первичном валу 1, так как диаметр шестерни 7 больше диаметра шестерни 2. В свою очередь, крутящий момент на вторич­ном валу больше крутящего момента на промежуточном валу. При включении прямой передачи крутящий момент передается непос­редственно с первичного вала 1 на вторичный вал 4.

Движение автомобиля задним ходом происходит благодаря про­межуточной шестерне 9, введенной между шестернями 8 и 10, вследствие чего вторичный вал 4 вращается в сторону, противопо­ложную вращению первичного вала.

В двухвальной коробке передач (рис. 68, б) крутящий момент передается непосредственно с первичного вала 1 на вторичный вал 4.

Рис. 69. Коробка передач четырехступенчатая автомобиля ГАЗ-3102:

/, 13 — первичный и вторичный валы, 2 — картер, 3 — муфта синхронизатора III—IV передач, 4 — вилка переключения, 5 — шток, б, 7—-шестерни III и II передач, 8 — муфта синхронизатора I и II передач, 9 — шестерня I передачи, 10 — рычаг переключения, // —крышка коробки передач, 12 — удлинитель, 14 — вилка карданного вала, 15 — промежуточная шестерня заднего хода, 16 — блок шестерен промежуточного вала, 17 —ось

 

Смазка коробки передач осуществляется разбрызгиванием масла, юливаемого в картер до уровня контрольной конической пробки.

• Коробка передач автомобиля ГАЗ-3102, выполненная по трех­польной схеме (рис. 69), четырехступенчатая с четырьмя передачами переднего и одной передачей заднего хода. Картер 2 коробки является основанием, в котором собраны все ее основные части. I 1а передней стенке картера есть гнездо, в котором на подшипнике расположен первичный вал 1. Свободныц конец этого вала имеет опорный хвостовик и шлицы для установки ведомого диска сцеп­ления. Задняя часть первичного вала выполнена как одно целое с шестерней, которая постоянно зацеплена с блоком шестерен 16 промежуточного вала. В расточке шестерни первичного вала уста­новлен роликовый подшипник — первая опора вторичного вала 13. Вторая опора этого вала выполнена в задней стенке картера на шариковом подшипнике. Поскольку вторичный вал имеет большую длину, введена третья его опора, расположенная в конце удлинителя 12 в виде подшипника скольжения.

На шлицах вторичного вала насажена ступица, с наружными зубьями, по которым перемещаются в осевом направлении муфта .1 синхронизатора III и IV передач и муфта <? синхронизатора I и II передач. Шестерни 6, 7 и 9 передач переднего хода установлены на валу и вращаются свободно.

При включении передачи внутренние зубья муфты синхрониза­тора зацепляются с зубчатым венцом соответствующей шестерни, которая жестко блокируется через ступицу синхронизатора с вто­ричным валом. На шлицевом конце вторичного вала в удлинителе установлена скользящая вилка 14 карданного вала.

Промежуточный вал в виде блока шестерен 7 б вращается на трех игольчатых подшипниках на оси 17. Шестерни промежуточного вала находятся в постоянном зацеплении с соответствующими шестернями первичного и вторичного валов.

Для уменьшения шума при работе коробки передач шестерни постоянного зацепления выполнены косозубыми, вследствие чего при передаче крутящего момента на шестернях возникают осевые силы, для восприятия которых с обеих сторон промежуточного вала установлены упорные бронзовые шайбы. Промежуточная прямозу­бая шестерня заднего хода установлена на бронзовой втулке на оси, закрепленной в стенках картера. Включение передачи заднего хода происходит при одновременном зацеплении шестерни 15 с прямо­зубой шестерней блока шестерен 16 и зубчатым венцом муфты синхронизатора.

Безударное переключение передач переднего хода обеспечивают синхронизаторы, с помощью которых выравниваются скорости вращения вводимых в зацепление шестерен.

• Синхронизатор III и IV передач автомобиля ВАЗ-2105 (рис. 70) состоит из ступицы 8, скользящей муфты 2, двух блокирующих колец 3, пружин 4 и зубчатых венцов. Блокирующее кольцо соеди­няется внутренним венцом с прямозубым венцом 5 вторичного вала коробки передач и удерживается на венце стопорным кольцом 11. Между блокирующим кольцом и упорной шайбой установлена

Рис. 70. Схема работы синхронизатора (III и IV передач автомобиля ВАЗ-2105):

а—нейтральное положение, б — начало включения III передачи, в —включение III пере­дачи; / —вилка переключения III и IV передач, 2 — муфта синхронизатора, 3 — блокирующее кольцо, 4 — возвратная пружина, 5 —зубчатый венец шестерни III передачи, 6 — шестерня III передачи, 7 — вторичный вал, 8 — ступица, 9 — шлицы ступицы вторичного вала, 10, 11 — стопорные кольца, 12 — венец синхронизатора IV передачи, 13 — подшипник, 14 — первичный вал, 15 — шлицы муфты синхронизатора, 16 —зубья блокирующего кольца

пружина 4, которая поджимает блокирующее кольцо к стопорному кольцу 11. Кольцо J синхронизатора таким же образом соединяется с венцом синхронизатора шестерни III передачи первичного вала. Каждое блокирующее кольцо имеет коническую поверхность с мелкой резьбой, к которой прижимается при включении передачи конусная часть скользящей муфты 2. В момент соприкосновения муфты с кольцом масляная пленка на резьбе кольца разрывается, что повышает силы трения между кольцом и муфтой. Скользящая муфта 2 внутри имеет шлицы, а снаружи — кольцевую проточку для вилки / переключения передач. Муфта расположена на шлицах ступицы 8, жестко связанной с вторичным валом.

Рис. 71. Раздаточная коробка передач автомобиля ВАЗ-2121 «Нива»:

1 — ведущий вал ,2,4 — шестерни низшей и высшей передач, 3 — муфта переключения передач, 5 — промежуточный вал, 6 — вал привода заднего моста, 7—шестерня, 8 — корпус диффе­ренциала, 9 — сателлит, 10 — шестерня дифференциала, 11 — вал привода переднего моста, 12 — муфта блокировки дифференциала

• На полноприводных легковых автомобилях в механизм сило­вой передачи установлена раздаточная коробка, которая связана с основной коробкой передач посредством промежуточного кардан­ного вала с резиновой упругой муфтой. Такое сочетание позволяет снизить ударные нагрузки в трансмиссии, частично компенсировать перемещения раздаточной коробки и неточности ее установки относительно коробки передач.

• Раздаточная коробка передач автомобиля ВАЗ-2121 «Нива» (рис. 71) двухступенчатая с двумя рычагами управления. Высшая передача для хороших дорог имеет передаточное отношение 1, 2; низшая, используемая на труднопроходимых участках, крутых подъ­емах и т. п.,— 2,135. Для переключения с высшей передачи на низшую служит муфта 3, перемещаемая по первичному валу.

В раздаточную коробку встроен межосевой дифференциал 8, позволяющий колесам передней и задней осей катиться» с разной скоростью при поворотах, неровностях дороги и т. д., компенсируя неизбежное в таких случаях проскальзывание колес. Для выравни­вания крутящего момента валов 6 и 11 привода ведущих осей автомобиля при различном дорожном сопротивлении (бездорожью) межосевой дифференциал имеет муфту 12 механизма блокировки, который дает водителю возможность в нужный момент жестко соединить вал привода передней оси 11 и корпус межосевого дифференциала, исключая относительное вращение переднего и заднего карданных валов.

• На переднеприводных автомобиляхкоробка передач выпол­нена в виде единого агрегата с главной передачей.

• Коробка передач автомобиля «Москвич-2141» (рис. 72) двух-вальная, трехходовая, пятиступенчатая. Первичный вал бтрехопор-ный. Опоры расположены в хвостовике коленчатого вала и в стенках картеров главной передачи и коробки передач. Вторичный вал 18 выполнен заодно с ведущей шестерней 5 главной передачи. Шес­терни главной передачи имеют гипоидное зацепление.

Следует иметь в виду, что картеры главной передачи и коробки передач для обеспечения высокой точности и бесшумности работы зубчатых зацеплений проходят совместную окончательную обработ­ку и имеют общую маркировку, поэтому не допускается распари­вание или замена одного из двух картеров. Нарушение данного требования приведет к потере соосности подшипниковых гнезд первичного и вторичного валов и выходу из строя коробки передач.

Парные шестерни переднего хода находятся в постоянном за­цеплении. Соединение свободно вращающихся шестерен переднего хода с валами при включении передач осуществляется шлицевыми муфтами синхронизаторов. Все передачи переднего хода синхрони­зированы.

Для I, II, III и IV передач применены симметричные синхрони­заторы двустороннего действия пальчикового типа. В V передаче

 

/; 16 is n и и

Рис. 73. Механизм управления коробкой передач автомобиля «Москвич-2141»:

/ — крышка коробки передач, 2 — переключатель, 3 — передний шарнир вала управления, 4 — вал управления, 5 — чехол тяга, 6 —рычаг, 7—задний шарнир вала управления, 8 — чехол шарнира, 9, 13 — верхний и нижний вкладыши, 10 — пол кузова, 11 — опора механизма, 12 — крышка шарнира, 14 — сфера рычага, 15 — тяга основания, 16 —шарнир, 17 —задняя опора силового агрегата

используется односторонний синхронизатор меньшей размерности. Принцип работы синхронизаторов обеих размерностей общий. В коробке передач автомобиля «Москвич-2141» предусмотрена при­нудительная смазка опор свободно вращающихся шестерен: I и II передач — через осевые и радиальные отверстия во вторичном валу, IV и V — по конусам примыкающих к ним колец.

Коробка передач автомобиля «Москвич-2141» управляется дис­танционным механизмом (рис. 73), рычаг (^которого расположен на полу кузова автомобиля. Верхний и нижний вкладыши шарового шарнира рычага размещены на тяге 15 основания, эластично свя­занного посредством опоры 11 с полом кузова автомобиля и через шарнир 16 с коробкой передач. Избрание и включение передач осуществляется валом 4, шарнирно связанным с переключателем.

• На автомобилях ВАЗ-2108 и его модификациях в зависимости от комплектации автомобиля может быть установлена четырех- или пятиступенчатая коробка передач, объединенная с дифференциа­лом и главной передачей.

Первичный вал (рис. 74) выполнен в виде блока ведущих шестерен, находящихся в постоянном зацеплении с ведомыми

 

шестернями передач переднего хода. Они расположены на иголь­чатых подшипниках на вторичном валу 16. Кроме них на валу установлены два синхронизатора 12 и 14. Вместе с вторичным валом изготовлена ведущая шестерня главной передачи. Дифференциал главной передачи —двухсателлитный. Предварительный натяг в подшипниках дифференциала регулируется подбором толщины кольца 9. К фланцу коробки дифференциала крепится ведомая шестерня главной передачи.

У пятиступенчатой коробки передач первичный и вторичный валы на выходе из картера удлинены. На этой части валов расположены ведущая и ведомая шестерни V передачи и ее синхронизатор.

1.4.3. Карданная передача

Карданная передача автомобиля служит для передачи крутящего момента от коробки передач к одному ведущему мосту-Жли от раздаточной коробки к нескольким ведущим мостам под изменяю­щимся углом. Карданные валы должны вращаться равномерно без биения и значительных крутильных колебаний при любой скорости автомобиля. Чтобы уменьшить опасность биения и крутильного

Рис. 75. Карданная передача заднеприводного автомобиля ВАЗ:

/, 5 — передний и задний карданные валы, 2 — промежуточная эластичная опора, 3, 4 — резиновая и дистанционная втулки, 6 — задний карданный шарнир, 7 — поперечина, 8 — балансировочная пластина, 9 — кронштейн, 10 — эластичная муфта, // — болт, соединяющий упругую муфту с фланцем вторичного вала коробки передач, 12 — фланец, 13 — резиновый элемент муфты, 14 — вкладыш муфты, 15 — болт, соединяющий упругую муфту с фланцем переднего карданного вала, 16 — фланец переднего карданного вала, 17 —обойма, 18 — сальник, 19 — пробка, 20 — уплотнитель, 21 — гайка, 22 — грязеотражатель, 23 — вторичный вал коробки передач, 24 — стопорное кольцо, 25, 29 — карданные вилки, 26 — стопорные кольца, 27 — игольчатый подшипник, 28 — сальник с обоймой, 30 — крестовина, 31 —гайка, 32 — шариковый подшипник, 33 — пылеотражатель

колебания, у многих автомобилей применена карданная передача из двух валов с карданными шарнирами и промежуточной опорой. При наличии карданных шарниров с обеих сторон карданного вала передача называется двойной.

Продолжение рис. 75

• Карданная передача заднеприводного автомобиля ВАЗ состоит из переднего 1 (рис. 75) и заднего 5карданных валов, двух шарниров на игольчатых подшипниках, эластичной муфты 10 и промежуточ­ной опоры 2; карданный шарнир состоит из двух закрепленных на налах вилок 25 и 29 я крестовины 30, которая соединяет вилки между собой. На шипы крестовины надеты корпуса игольчатых

подшипников 27, которые фиксируются в отверстиях вилок стопор­ными кольцами 26. Под передним карданным валом расположен кронштейн 9, обеспечивающий безопасность движения автомобиля в случае разъединения передней части карданной передачи.

Оба карданных вала изготовлены из тонкостенной стальной трубы. У переднего с обеих сторон приварены шлицевые наконеч­ники. На шлицах переднего наконечника расположен фланец 16, Смазка в шлицевое соединение нагнетается через отверстие, кото­рое закрывается пробкой 19. Шлицевое соединение с одной стороны уплотнено сальником 18, с другой — уплотнителем 20, который под­жимается к торцовой поверхности фланца 16 эластичной муфтой.

Задний наконечник переднего карданного вала опирается на шариковый подшипник промежуточной опоры 2. На шлицы нако- j нечника установлена вилка карданного шарнира. Для поглощения вибраций карданной передачи подшипник расположен в резиновой упругой подушке, конфигурация которой обеспечивает переднему карданному валу небольшое осевое перемещение.

Промежуточная опора крепится к поперечине 7, установленной на полу кузова. Болты крепления поперечины приварены к кузову, и на них надеты дистанционная 4 и резиновая втулки.

На концах трубы заднего карданного вала приварены вилки карданных шарниров. У заднего карданного шарнира 6 вилка имеет 1 фланец, которым она крепится болтами с самоконтрящимися гай-1 ками к фланцу ведущей шестерни главной передачи.

1.4.4. Главная передача

Главная передача служит для увеличения крутящего момента в I постоянное число раз, представляет собой одинарный шестеренча-1 тый редуктор.

При классической компоновке автомобиля с ведущим задним 1 мостом главная передача с дифференциалом расположена в картере | заднего моста, при переднем приводе она выполняется в едином | корпусе с коробкой передач (см. рис. 72 и 74). Во избежание пробук-совывания одного из колес оси вместе с главной передачей на автомобиле установлен дифференциал, а передача крутящего мо- | мента к колесам осуществлена полуосями.

• Главная передача заднеприводного автомобиля ГАЗ-3102 «Волга», размещенная в заднем мосту (рис. 76), состоит из ведущей конической шестерни 15, выполненной как одно целое со своим валом, и ведомой шестерни 22, установленной на коробке диффе­ренциала 16 и вращающейся вместе с ней в конических роликовых подшипниках. Гнезда подшипников расточены в картере 19 и крышке картера 24. При этом картер заднего моста может быть

Рис. 76. Главная передача заднего ведущего моста автомобиля ГАЗ-3102 «Волга»:

/, 2 —-пробки маслосливного и маслоналивного отверстий, 3 — стопорный штифт оси са­теллитов, 4 — ось сателлитов, 5 — сателлит, 6 — полуосевая шестерня, 7,8 — задний и передний подшипники, 9 —грязеотражатель, 10 — фланец ведущей шестерни, //—сальник, 12 —внут­реннее кольцо подшипника, 13 — регулировочная шайба, 14 — регулировочное кольцо, 15, 22 — ведущая и ведомая шестерни, 16 —коробка дифференциала, 17 — полуось, 18 — правый кожух полуоси, 19 — картер, 20, 25 — подшипники дифференциала, 21, 23 — регулировочные прокладки подшипников дифференциала, 24 — крышка картера, 26 — левый кожух полуоси

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: