5.7.1. Устройство и работа коробки передач

Передача мощности на ведущий вал главной передачи осуществляется через два вала с зубчатыми колесами: первичный и вторичный.

Рис. 5.15. Работа синхронизированной муфты: 1 — шлицевой венец шестерни; 2 — конические блокирующие кольца; 3 — наружное кольцо муфты; 4 — сухарь; 5 — листовая пружина; 6 — ступица муфты; а — передача выключена (нейтральное положение); б — передача включена

Ведомый диск сцепления установлен непосредственно на шлицах первичного вала. Зубчатые колеса с 1-й по 4-ю передачу зафиксированы на валу, зубчатое колесо 5-й передачи вращается свободно. При включении 5-й передачи зубчатое колесо соединяется с валом посредством синхронизированной муфты 4 (рис. 5.15) включения 5-й передачи. Первичный вал вращается в роликовом подшипнике, установленном в картере сцепления, и в шариковом подшипнике, установленном в картере коробки передач.

Ведущая шестерня и зубчатое колесо 5-й передачи установлены на вторичном валу неподвижно. Все остальные зубчатые колеса вращаются первичным валом, но когда сцепление не задействовано, они находятся в режиме свободного вращения. Зубчатое колесо для 5-й передачи установлено на вторичном валу посредством шлицевого соединения. Зубчатые колеса с 1-й по 4-ю передачу во время включения сцепления соединяются с вторичным валом с помощью синхронизированных муфт. Муфты включения 1-2, 3-4 передач подвижные, находятся в постоянном зацепленным со вторичным валом с помощью шлицевого соединения. Подшипник вторичного вала, расположенный в картере сцепления, роликовый, а в картере коробки передач — шариковый.

Зубчатые колеса и механизм включения 5-й передачи расположены за пределами картера коробки передач, в съемном картере.

Механизм переключения передач состоит из синхронизированных муфт, вилок и штоков переключения передач. Зубчатое колесо передачи заднего хода расположено на валу включения задней передачи.

Дифференциал расположен в картере сцепления. На эпициклическую (ведомую) шестерню крутящий момент передается от ведущей шестерни главной передачи, расположенной на вторичном валу коробки передач. Ведущая и эпициклическая шестерни главной передачи цилиндрические. Дифференциал, состоящий из шестерней полуосей и сателлитов, передает вращение непосредственно на полуоси передних колес через шарниры равных угловых скоростей, выполненных в виде трехшиповиков (далее ШРУСы).

Синхронизированные муфты переключения передач применяются в КП для включения передачи крутящего момента с первичного вала на вторичный. Муфта состоит из:

Рис. 5.16. Расположение на валу элементов для смазывания трущихся поверхностей: 1 — вал; 2 — шестерня; А — смазочные канавки; Б — канал для смазывания

— ступицы 6 (рис. 5.16), имеющей внутренние шлицы, которые соединяют ее неподвижно с вторичным валом, и наружные шлицы, по которым может передвигаться наружное кольцо муфты с внутренними шлицами;

— наружного кольца 3 муфты, имеющего внутренние шлицы, соответствующие наружным шлицам ступицы и шлицевым венцам свободно вращающихся шестерен соответствующих передач, и кольцевую канавку для зацепления с вилкой переключения передач;

— конических блокирующих колец 2, синхронизирующих (уравнивающих) угловую скорость вращения вторичного вала и свободно вращающейся шестерни выбираемой передачи;

— сухарей 4 подпружиненные листовой пружиной 5.

При переключении передачи сцепление выжато, т.е. коленчатый вал двигателя и первичный вал КП разъединены, следовательно, первичный вал с зафиксированными на нем шестернями первой, второй, третьей и четвертой передач, а также соответствующие им шестерни вторичного вала вращаются свободно, независимо от скорости вращения коленчатого вала двигателя и колес автомобиля.

Вилка штока переключения передач, находясь в постоянном зацеплении с наружным кольцом 3 синхронизированной муфты, передвигаясь в направлении шестерни соответствующей передачи через наружное кольцо 3, двигает внутренними шлицом сухарь 4, который прижимает коническое блокирующее кольцо 2 к конической поверхности соответствующего зубчатого колеса, создавая повышенное трение в зоне контакта, что приводит к выравниванию угловых скоростей зубчатого колеса и синхронизированной муфты. Наружное кольцо муфты заходит на шлицевой венец 1 шестерни.

Таким образом, первичный и вторичный вал оказываются соединены и вращаются с частотой, пропорциональной передаточному отношению выбранной передачи.

Смазывание свободно вращающихся зубчатых колес, не имеющих подшипников, осуществляется через выполненные в валу 1 (рис. 5.16) смазочные каналы Б и канавки А.

Рис. 5.17. Схема передачи крутящего момента коробкой передач и главной передачей: 1, 2, 3, 4, 5 — шестерни включения соответствующих передач; 6 — шестерня включения заднего хода.

Передача крутящего момента через коробку передач от первичного вала на полуоси схематически показана на рис. 5.17.

Направление вращения вторичного вала меняется на противоположное с помощью введения в зацепление зубчатого колеса заднего хода (паразитной шестерни), расположенного на волу включения заднего хода.