Коробка передач автомобилей

На автомобиле ЗИЛ-130 установлена пятиступенчатая трехходовая коробка передач, имеющая пять передач для движения вперед и одну для движения задним ходом (рис.3). Коробка передач имеет два синхронизатора для включения второй, третьей, четвертой и пятой передач.

Шестерни ведущего, промежуточного и ведомого валов, кроме шестерен первой передачи, находятся в постоянном зацеплении и имеют косые зубья. На промежуточном валу все шестерни, кроме шестерни первой передачи, изготовлены отдельно и закреплены на нем шпонками. На ведомом валу шестерня первой передачи посажена на шлицах, а остальные шестерни могут вращаться на валу свободно. Сливное отверстие картера закрыто пробкой с магнитом для улавливания металлических частиц. Сверху коробка передач закрыта крышкой, в которой размещен механизм переключения передач. Два боковых люка закрыты штампованными крышками.

Схема передачи крутящего момента с ведущего на ведомый вал показана на рис. 4.

Первая передача (рис.4, а) включается перемещением шестерни первой передачи ведомого вала

вперед.

Вторая передача (рис.4, б) включается перемещением муфты синхронизатора, второй и третьей передач назад. Внутренние зубья муфты входят в зацепление с венцом на шестерне второй передачи, закрепляя ее на ведомом валу.

Третья передача (рис.4, в) включается перемещением муфты синхронизатора вперед. Внутренние зубья муфты входят в зацепление с венцом на шестерне третьей передачи, закрепляя ее на ведомом валу.

Четвертая передача (рис.4, г) включается перемещением муфты синхронизатора четвертой и пятой передач назад. Зубья муфты через венец закрепляют шестерню четвертой передачи на ведомом валу.

Пятая передача (рис. 4, д) включается перемещением вперед этой же муфты синхронизатора. При этом внутренние зубья муфты входят в зацепление с венцом ведущего вала, соединяя его непосредственно с ведомым валом (прямая передача), промежуточный вал в передаче крутящего момента не участвует.

Задний ход (рис. 4, е) включается перемещением шестерни первой передачи по шлицам ведомого вала назад до включения ее с шестерней блока заднего хода. Передача крутящего момента с промежуточного вала на ведомый будет происходить через дополнительную шестерню, вследствие чего ведомый вал будет вращаться в обратном направлении.

Синхронизатор.

Бесшумное включение передач возможно при условии предварительного уравнивания окружных скоростей включаемых в зацепление шестерен. Для этой цели служит синхронизатор.

В автомобиле ЗИЛ-130 применяют синхронизатор инерционного типа. На шестернях второй, третьей и четвертой передач и на ведущем валу выполнены боковые конические выступы с внутренними зубьями для включения. Синхронизатор (рис.5) состоит из муфты с двумя зубчатыми венцами, посаженными на шлицах ведомого вала, двух блокирующих колец с внутренними конусами, трех пальцев и трех фиксирующих пальцев с пружинами и шариками. В каретке выполнено шесть отверстий, имеющих по бокам конусные выточки. Через три из них проходят пальцы, жестко соединяющие блокирующие кольца. В средней части пальцев сделаны выточки с конусными фасками. Через остальные три отверстия проходят фиксирующие пальцы с конусными выточками посередине, внутри которых помещены пружины и по два шарика. При перемещении муфты синхронизатора блокирующие кольца, перемещаясь вместе с муфтой, подводятся до соприкосновения с конусной поверхностью выступа включаемой шестерни. Вследствие разности чисел оборотов муфты синхронизатора и включаемой шестерни происходит сдвиг блокирующего кольца по отношению к отверстиям диска, и пальцы, опираясь на конические

отверстия муфты, будут препятствовать дальнейшему перемещению ее с муфтой. Когда обороты шестерни и блокирующего кольца уравняются, конические поверхности выточек пальцев и отверстий муфты не будут препятствовать дальнейшему перемещению муфты и передача включится бесшумно.

Механизм переключения передач.

Перемещение шестерен при включении и выключении передач в коробке осуществляется при помощи механизма переключения. Механизм переключения передач (рис.6) состоит из рычага, ползунов, вилок переключения, фиксаторов, замков и предохранителя включения заднего хода. Рычаг переключения передач на грузовых автомобилях установлен на крышке коробки передач.

Рычаг, устанавливаемый на крышке коробки передач, имеет утолщение в виде шаровой головки, входящей в гнездо прилива крышки. От проворачивания рычаг удерживается фиксатором. В сверлениях крышки размещены ползуны, на которых закреплены вилки переключения и переводные головки с пазами. В пазы переводных головок входит нижний конец рычага. Вилки входят в выточки передвижных шестерен или муфт синхронизаторов. Для включения передачи перемещают верхний конец рычага в определенное положение, нижний конец рычага через переводную головку перемещает ползун с вилкой и шестерней до включения нужной передачи. Для удержания шестерен коробки передач во включенном или

нейтральном положении служат фиксаторы.

Фиксатор состоит из шарика с пружиной, расположенных в канале, высверленном в крышке коробки передач. На ползуне имеются выемки, количество которых соответствует количеству включаемых данным ползуном передач, и одна выемка для нейтрального положения.

При включении передачи или при нейтральном положении шарик под действием пружины входит в выемку, фиксируя ползун в определенном положении. Чтобы переместить ползун при переключении, необходимо приложить усилие, достаточное для выталкивания шарика из выемки.

Во время переключения передачи нижний конец рычага может установиться на стыке двух переводных головок и перемещать одновременно два ползуна и, следовательно, включать две передачи. Так как ведомый

вал не может вращаться с двумя различными скоростями, то могут поломаться зубья шестерен. Чтобы не допустить одновременного включения двух передач, применяют замки. Замок сделан в виде шариков или стержней размещенных в горизонтальном канале между ползунами. На ползунах выполнены выемки против канала замков при их расположении соответственно нейтральному положению. Длина стержня замка или диаметр двух шариков равна расстоянию между ползунами плюс одна выемка.

Переместить один из ползунов невозможно, пока часть шарика или конец стержня не войдет в выемку соседнего ползуна и не застопорит его.

Для предотвращения от включения заднего хода при движении вперед применяют предохранитель, который состоит из плунжера с пружиной и размещен в переводной головке. Включение заднего хода возможно только при значительном усилии, прилагаемом к рычагу переключения.