Рис. 4.39. Схема работы трехвальной коробки передач:

а,б — движение вперед; в — движение задним ходом; 1 — первичный вал;

2,3,6,7, 8, 9, 10 — Шестерни; 4 — вторичный вал; 5 — промежуточный вал

Конструкция трехвальной коробки передач и число ее передач во многом зависят от типа автомобиля. Однако широкое примене­ние получили четырех- и пятиступенчатые коробки передач на легковых и грузовых автомобилях и автобусах.

Конструкция коробки передач легковых автомобилей ВАЗ по­казана на рис. 4.40. Коробка передач механическая, четырехсту­пенчатая, трехходовая, с постоянным зацеплением шестерен, с синхронизаторами и неавтоматическая (с ручным управлением).

Коробка имеет четыре передачи для движения вперед и одну передачу для движения назад. Шестерни всех передач (кроме заднего хода) — косозубые, что уменьшает шум при работе ко­робки передач, имеют постоянное зацепление. Шестерни переда­чи заднего хода — прямозубые. Передачи для движения вперед включаются с помощью синхронизаторов, а для движения назад — передвижением промежуточной шестерни заднего хода. Переклю­чаются передачи с помощью рычага, который имеет три хода впе­ред и назад для переключения передач.

В отлитом из алюминиевого сплава картере 22 коробки передач на подшипниках установлены первичный (ведущий) 1, вторич­ный (ведомый) 8 и промежуточный 21 валы. Первичный вал вы­полнен как одно целое с шестерней 3, находящейся в постоян­ном зацеплении с шестерней 23 промежуточного вала, представ­ляющего собой блок шестерен. На вторичном валу свободно уста­новлены шестерни 5, 6 и 9 соответственно III, II и I передач* находящиеся в постоянном зацеплении с соответствующими ше­стернями промежуточного вала. На вторичном вату также жестко закреплены ступицы синхронизаторов 4 и 7 и шестерня 10 заднего хода. Промежуточная шестерня 16 заднего хода свободно установлена на оси 18.

П

Рис. 4.40. Коробка передач легковых автомобилей ВАЗ:

а- общий вид; б, г — схемы коробки и синхронизатора; в — синхронизатор;

1 —первичный вал; 2, 12, 14, 19 — крышки; 3, 5, 6, 9, 10, 16, 17, 23 — шестерни;

4,7 - синхронизаторы; 8 — вторичный вал; 11, 29 — пружины; 13 — рычаг;

15 - вилка; 18 — ось; 20 — пробка; 21 — промежуточный вал; 22 — картер;

24, 26, 28 — ползуны; 25 — фиксатор; 27 — замок; 30 — кольцо; 31 — ступица;

32 — муфта; I — IV — передачи

ри включении I и II передач синхронизатор 7 соединяет соответственно шестерни 6 и 9 с вторичным валом коробки передач. При включении III и IV передач синхронизатор л соединяет соответственно шестерню 5 и первичный вал 1 с вторичным валом. Задний ход включается вилкой 15 путем введения в зацепление шестерни 16 с шестернями 17 и 10. Картер коробки передач закрывается крышками 19, 2 и 14. Под нижнюю 19 и зад­нюю 14 крышки установлены прокладки. Синхронизатор состоит из ступицы 31, скользящей муфты 32, блокирующих колец 30 и пружин 29. Ступица синхронизатора закреплена на вторичном валу коробки передач. Она имеет наружные шлицы, на которых уста­новлена скользящая муфта 32 с внутренними коническими по­верхностями. Блокирующие кольца 30 имеют наружные коничес­кие поверхности и внутренние зубья со скосами. Блокирующие кольца постоянно отжимаются пружинами 29 к скользящей муф­те 32. Работа синхронизатора основана на использовании сил тре­ния. Включение передачи возможно только после предваритель­ного уравнивания угловых скоростей вторичного вала и шестерни включаемой передачи. После уравнивания угловых скоростей за счет трения между коническими поверхностями скользящей муф­ты 32 и блокирующего кольца 30 зубья муфты входят в зацепление с зубчатым венцом синхронизатора, выполненным на шестерне. В этом случае свободно вращающаяся шестерня на вторичном валу с помощью синхронизатора соединяется с вторичным валом, и передача включается.

Механизм переключения коробки передач включает рычаг пе­реключения 13, ползуны 24, 26 и 28 с вилками, шариковые фик­саторы 25 и замок 27. Рычаг 13 прижимается пружиной 11 к сфе­рической поверхности крышки 12 шаровой опоры и имеет фигур­ный конец, который при переключении передач входит в пазы вилок. Вилки, установленные на ползунах, входят в выточки сколь­зящих муфт синхронизаторов 4 и 7 и промежуточной шестерни 16 заднего хода. Шариковые фиксаторы 25 удерживают ползуны в нейтральном и включенном положениях, а замок 27 исключает одновременное включение двух передач. Замок состоит из двух блокировочных сухарей и штифта между ними. При перемещении среднего ползуна 26 оба сухаря выходят из его углублений и запи­рают крайние ползуны 24 и 28, исключая их смещение. При пере­мещении одного из крайних ползунов сухарь выходит из его углуб­ления, блокирует средний ползун и, действуя через штифт на другой сухарь, запирает также другой крайний ползун, что ис­ключает включение двух передач одновременно.

Коробка передач крепится к заднему торцу картера сцеплений в нее через резьбовое отверстие с пробкой 20 заливают трансмис­сионное масло. Внутренняя полость коробки передач через сапун сообщается с атмосферой. Масло из коробки передач сливается через резьбовое отверстие с пробкой, расположенное в нижней крышке 19.

На Рис.4.41 представлена трехвальная коробка передач легковых автомобилей ГАЗ. Коробка передач четырехступенчатая, с постоянным зацеплением шестерен, с синхронизаторами для переключения передач и с непосредственным управлением.

В картере 2 коробки передач и удлинителе 12 на подшипниках установлены первичный 7 и вторичный 13 валы. Первичный вал изготовлен вместе с шестерней 19, находящейся в постоянном зацеплении с шестерней 18 промежуточного вала 16, представля­ющего собой блок шестерен, который установлен на игольчатых подшипниках на оси 17, закрепленной в картере 2.

На вторичном валу свободно установлены косозубые шестерни 6, 7 и 9 соответственно III, II и I передач, которые находятся в постоянном зацеплении с соответствующими шестернями про­межуточного вала. На вторичном валу жестко закреплены ступи­цы синхронизаторов 3 и 8. Промежуточная шестерня 75 заднего хода свободно установлена на оси 14, закрепленной в картере. При включении I и II передач синхронизатор 8 соединяет соответ­ственно шестерни 9 и 7 с вторичным валом коробки передач. При включении III и IV передач синхронизатор 3 соединяет соответ­ственно шестерню 6 и первичный вал 7 с вторичным валом. Зад­ний ход включается вилкой путем введения в зацепление проме­жуточной шестерни 15 одновременно с соответствующей шестер­ней блока шестерен промежуточного вала 16 и зубчатым венцом муфты синхронизатора 8.

Синхронизатор — разборный, состоит из ступицы 23, сколь­зящей муфты 21, блокирующих колец 20, пружинных колец 24 и сухарей 22. Ступица синхронизатора жестко крепится на вторич­ном валу коробки передач. Она имеет наружные шлицы и три паза. На шлицах установлена скользящая муфта, а в пазах размещены сухари. Сухари прижимаются к шлицам скользящей муфты пру­жинными кольцами.

Бронзовые блокирующие кольца 20 имеют внутреннюю кони­ческую поверхность, наружные зубья с торцовыми скосами и три паза, куда входят сухари и ширина которых больше ширины сухарей. Работа синхронизатора аналогична работе синхронизаторов, описанных ранее.

Механизм переключения передач находится в крышке 11 коробки передач и включает рычаг переключения 10, ползуны 5 с вилками 4, шариковые фиксаторы, блокирующий штифтовой замок и пружинный предохранитель включения заднего хода. При переключении передач нижний конец рычага входит в пазы головок ползунов, которые через вилки связаны со скользящими муфтами синхронизаторов и промежуточной шестерней заднего хода.

Шариковые фиксаторы удерживают ползуны в нейтральном и включенном положениях. Блокирующий замок исключает одновременное включение двух передач. Пружинный предохранитель исключает ошибочное включение заднего хода при включении I или II передач, так как для включения заднего хода необходимо прилагать большее усилие.

На рис. 4.42 показана конструкция коробки передач, применя­емой на грузовых автомобилях ГАЗ. Коробка передач трехвальная, четырехступенчатая, с синхронизаторами и непосредственным управлением.

Первичный 2 и промежуточный 18 валы коробки передач свя­заны между собой через косозубые шестерни 3 и 17 постоянного зацепления. В постоянном зацеплении также находятся косозубые шестерни 9 и 10 (II и III передачи) вторичного вала с соответству­ющими шестернями промежуточного вала. При этом шестерни указанных передач свободно установлены на вторичном валу и име­ют возможность вращаться относительно вала. На промежуточном валу шестерни изготовлены совместно с валом. Шестерня 11 (I передача) прямозубая и установлена на шлицах вторичного вала. На вторичном валу также установлен синхронизатор 19, с помо­щью которого производится включение III и IV передач. Конст­рукция и работа синхронизатора такие же, как и в коробке пере­дач легковых автомобилей ГАЗ. Включение I и II передач осущест­вляется перемещением шестерни 11 на вторичном валу. Задний ход включается перемещением блока из двух шестерен 15, кото­рый установлен на отдельной оси 16.

Механизм переключения передач размещен в крышке 8 карте­ра 4 коробки передач. Он состоит из рычага 7, ползунов 5 с вилка­ми 12, шариковых фиксаторов 6 с пружинами, блокирующего замка 13 и пружинного предохранителя 1. Переключение передач осуществляется рычагом, ползунами и вилками. Фиксация вклю­ченных передач выполняется шариковыми фиксаторами 6, а од­новременное включение двух передач предотвращается замком 13. Ошибочно включение заднего хода при включении I и II передач исключается пружинным предохранителем 1. Он позволяет вклю­чать задний ход только при большем усилии на рычаге переклю­чения, чем при включении I и II передач.