Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

Высшего образования

«Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)»

Политехнический институт

Автотракторный факультет

Кафедра «Колесные и гусеничные машины»

С.С. Никифоров

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ, РАЗБОРКА И СБОРКА ДВУХВАЛЬНОЙ КОРОБКИ ПЕРЕДАЧ ПЕРЕДНЕПРИВОДНОГО ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ С ПОПЕРЕЧНОЙ УСТАНОВКОЙ СИЛОВОГО АГРЕГАТА, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ЧИСЕЛ

Методические указания к лабораторной работе

Челябинск

Цель работы: закрепление теоретических знаний конструкции двухвальных коробок передач, формирование практических навыков разборки и сборки коробки передач переднеприводного легкового автомобиля.

Перечень основных неисправностей коробки передач.

НЕИСПРАВНОСТЬ	ПРИЧИНЫ (наиболее вероятные)
Шум в коробке передач	- износ зубьев шестерен, - износ подшипников, - недостаточный уровень масла.
Затрудненное переключение передач	- неполное выключение сцепления, - деформация тяги привода управления механизмом переключения передач или реактивной тяги, - ослабление винтов крепления шарнира или рычага штока выбора передач, - неправильная регулировка привода переключения передач, - износ или поломка пластмассовых деталей в приводе переключения передач.
Самопроизвольное переключение передач	- повреждение или износ торцев зубьев синхронизаторов на шестерне и муфте, - повышенные колебания силового агрегата на опорах из-за трещин или расслоение резины на задних опорах, - недовключение передач из-за неправильной регулировки привода переключения передач или неправильной установки (натягивания) защитного чехла тяги,
Шум («треск») в момент включения передач	- неполное выключение сцепления, - износ блокирующего кольца синхронизатора включаемой передачи.
Утечка масла	- износ сальников первичного вала, корпусов шарниров равных угловых скоростей, штока выбора передач или уплотнителя валика привода спидометра, - ослабло крепление картера или крышки коробки или поврежден герметик под крышкой коробки или между картером коробки и картером сцепления, ослабло крепление сливной пробки.

Указанные неисправности могут быть вызваны также иными причинами.

Техническое оснащение:

- коробка передач переднеприводного автомобиля ВАЗ;

- отвертки;

- сменные головки "на 13", "на 17";

- удлинитель;

- вороток;

- ключи "на 10", "на 13" (два), "на 17", "на 19", "на 27";

- ударная отвертка;

- съемник стопорных колец;

- молоток;

- универсальные съемники;

- демонстрационный материал (технологические карты);

- электронное приложение для оформления отчета (записывается студенту на его носитель).

Порядок выполнения работы.

Работа выполняется при помощи демонстрационного материала, показывающего последовательность разборочных и особенности сборочных операций.

ВНИМАНИЕ!Крепежные и мелкие детали, высвобождающиеся в процессе разборки, складывать в отдельную емкость во избежание потери. Это также поможет контролировать правильность сборки коробки – отсутствие после сборки неиспользованных деталей является косвенным подтверждением правильности сборки агрегата.

1). Выполнить разборочные операции № 1…21 (см. демонстрационный материал):

- 1 выньте указательный щуп уровня масла (если он есть в данной КПП) из коробки передач,

- 2 установите коробку передач на картер сцепления вертикально, отверните болт 1 (под его головкой установлена плоская шайба) и две гайки 3 (под ними установлены пружинные шайбы) крепления кронштейна троса сцепления. Снимите кронштейн 2 троса сцепления с коробки передач,

- 3 отверните оставшиеся четыре гайки крепления задней крышки,

- 4 подцепив отверткой за прилив на крышке, снимите заднюю крышку,

- 5 отверните болт крепления вилки 5-й передачи (под головкой болта установлена пружинная шайба),

- 6 зафиксируйте валы коробки передач от проворачивания. Для этого включите 5-ю передачу, переместив вниз муфту синхронизатора вместе с вилкой так, чтобы шлицы муфты вошли в зацепление с шестерней, затем включите 3-ю либо 4-ю передачу, переместив шток выбора передач,

- 7 расконтрите и отверните гайку крепления первичного вала. Для этого надо приложить большое усилие, так как гайка затянута большим моментом,

- 8, предварительно расконтрив, отверните гайку крепления вторичного вала. Для этого надо приложить усилие, так как гайка затянута большим моментом,

- 9 приподняв отвертками ведомую шестерню 5-й передачи (тем самым спрессовав ступицу синхронизатора с вала), снимите ее вместе с синхронизатором и вилкой с вторичного вала. При этом следите, чтобы муфта синхронизатора не сошла со ступицы: подпружиненные фиксирующие шарики синхронизатора могут рассыпаться,

- 10 снимите с синхронизатора упорную пластину. Затем выньте из паза муфты синхронизатора вилку,

- 11, снимите шестерню 5-й передачи с блокирующим кольцом 1. Промаркируйте блокирующее кольцо 1 относительно муфты 2 и снимите его. При эксплуатации зубья кольца прирабатываются к зубьям муфту, поэтому при сборке кольцо надо установить в том же положении,

- 12 снимите втулку с вторичного вала,

- 13, снимите ведущую шестерню 5-й передачи с первичного вала. Обратите внимание, как она установлена,

- 14 с помощью ударной отвертки отверните четыре винта (под ними установлены пружинные шайбы) крепления пластины подшипников и снимите пластину 1 подшипников. Затем снимите упорную шайбу 2 с вторичного вала,

- 15 снимите стопорные кольца подшипников обоих валов, приподнимая при этом валы рукой,

- 16 отверните три пробки фиксаторов и осторожно извлеките шарики фиксаторов с пружинами,

- 17 отвернув пробку фиксатора заднего хода, снимите уплотнительное кольцо, а затем извлеките пружину фиксатора,

- 18 наклонив коробку, извлеките шарик фиксатора,

- 19 отверните двенадцать гаек и болт крепления картеров коробки передач. Обратите внимание, под какими гайками установлены держатель 1 и рым 2. Под гайками и болтом установлены пружинные шайбы. Снимите технологическую заглушку 3,

- 20 вставляя отвертку в пазы (три специальных паза по периметру картеров), отделите картер коробки передач от картера сцепления,

- 21 немного приподнимите картер коробки передач, поверните его против часовой стрелки так, чтобы прилив 1 картера вышел из-под шестерни, и снимите картер коробки передач с картера сцепления.

2). Если коробка передач 4-х ступенчатая, изучить конструкцию по плакату, самостоятельно разработать технологию разборочных операций вместо операций № 5…13, осуществить их и подробно описать в отчете по лабораторной работе.

3). Последовательно включая передачи (валы при этом удерживать от осевого перемещения), определить:

- какие элементы механизма выбора передач воздействуют на каждый из штоков,

- каким образом и какими элементами механизма осуществляется блокировка от включения двух передач одновременно.

Записать результаты наблюдений в отчет по лабораторной работе, используя рис. 1.

4). Выполнить разборочные операции № 22…29 (см. демонстрационный материал):

- 22 отверните болты крепления вилок переключения 1–2-й и 3–4-й передач,

- 23 немного приподнимите шток переключения 1–2-й передач, чтобы он вышел из опоры 3, и поверните его против часовой стрелки, чтобы его головка 1 вышла из зацепления с блокировочной скобой 2. Выведите вилку 4 штока из паза муфты синхронизатора и снимите шток с вилкой,

- 24 повернув шток переключения 3–4-й передач, выведите его головку из зацепления с рычагом выбора передач. Затем немного приподнимите шток, чтобы он вышел из опоры, и, выведя вилку штока из паза муфты синхронизатора, снимите шток с вилкой,

- 25 повернув шток включения 5-й передачи, выведите его головку из зацепления с блокировочной скобой. Снимите шток, выведя его из опоры,

- 26 выньте ось промежуточной шестерни заднего хода,

- 27 сдвиньте промежуточную шестерню заднего хода до упора в механизм выбора передач, поверните ее на 30– 40° и, выведя из-под шестерен вала, снимите промежуточную шестерню,

- 28 слегка покачивая, выньте одновременно первичный и вторичный валы,

- 29 выньте ведомую шестерню главной передачи в сборе с дифференциалом из картера сцепления.

Рис. 1. Механизм выбора передач ВАЗ-2109.

1 – корпус механизма выбора передач, 2 – рычаг выбора передач переднего хода, 3 – направляющая ось блокировочных скоб, 4 – ось рычага выбора передач, 5 – пружина, 6 – стопорное кольцо, 7 – ось вилки заднего хода, 8 и 13 – блокировочные скобы, 9 – фиксатор рычага выбора передач, 10 – вилка включения заднего хода, 11 – рычаг выбора передачи заднего хода,

12 – упорная втулка

5). Подсчитать числа зубьев шестерен (номера указаны на рис, 2). Данные подсчетов занести в табл. 1.

Рис. 2. Продольный разрез 5-и ступенчатой коробки передач

переднеприводного автомобиля ВАЗ

6). Вычислить передаточные числа на всех передачах. Результаты занести в табл. 1. При вычислении передаточных чисел использовать следующий алгоритм:

- определить шестерни, которые передают крутящий момент на данной передаче,

- учесть, что передаточное число одной ступени (т.е. пары шестерен) вычисляется как отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей шестерни,

- учесть, что двухвальная коробка передач на всех передачах является одно ступенчатым редуктором (мультипликатором),

Пример для первой передачи:

- крутящий момент на данной передаче передается шестернями №1 (ведущая) и №2 (ведомая),

- передаточное число на первой передаче Федеральное государственное автономное образовательное учреждение - student2.ru .

При вычислении передаточного числа на заднем ходу учесть, что промежуточная шестерня (на рис. 2 не показана) не влияет на величину передаточного числа.

7). Вычислить передаточное число главной передачи. Результаты занести в табл. 1.

8). Процесс вычислений по п.6 и п.7 отразить в отчете.

Таблица 1

Номер шестерни

передача

Номера шестерен, передающих крутящий момент

Передаточное число

Число зубьев

1 и 2

З.Х.

Главная передача

9). Ознакомиться с операциями № 30…38 (см. демонстрационный материал), которые выполняются при разборке реальной коробки. В лабораторной работе данные операции не выполняются.

10). Осуществить сборку коробки передач. Сборка выполняется в обратной последовательности со следующими особенностями:

- перед установкой валов введите зубья их шестерен в зацепление и в таком положении установите их в картер сцепления,

- штоки переключения передач устанавливаются определенным образом – вилка переключения 1-й и 2-й передач не симметричная,

- при сборке реальной коробки передач перед установкой картера на картер сцепления, а также задней крышки на картер коробки передач, на их привалочные плоскости по всему периметру наносится герметик. В лабораторной работе эти операции НЕ ВЫПОЛНЯЮТСЯ.

Содержание отчета

Отчет по лабораторной работе оформляется каждым студентом и защищается индивидуально. Образец титульного листа отчета представлен в Приложении.

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

– описание объекта исследования (тип, назначение, краткая характеристика коробки передач);

– краткое описание порядка выполнения работы без подробного описания каждой операции, например: демонтаж задней крышки, демонтаж первичного вала, демонтаж деталей фиксирующего механизма и т.п.;

– результаты анализа работы механизма выбора передач (см. п.3);

– рисунок 1;

– рисунок 2;

– заполненную таблицу 1;

– процесс вычисления передаточного числа на каждой передаче, производимые для заполнения таблицы 1 (выполнение п. 8).

Контрольные вопросы

1. Каково назначение коробки передач?

2. В состав какого типа трансмиссии входит исследованная коробка передач?

3. Что такое редуктор и мультипликатор?

4. К какому типу относится исследованная коробка передач?

5. Что такое передаточное число?

6. Какие передачи в коробке передач называются понижающими, а какие повышающими?