§ 60. Четырехступенчатые коробки передач

Коробка передач автомобиля ГАЗ-3102 «Волга». Ведущий вал 3 (рис. 127) четы­рехступенчатой коробки передач авто­мобиля ГАЗ-3102 «Волга» зубчатым ко­лесом постоянного зацепления связан с блоком 30 зубчатых колес промежу­точного вала. Остальные зубчатые коле­са этого блока находятся в постоянном зацеплении с косозубыми зубчатыми ко­лесами 11, 12 и 16 соответственно третьей, второй и первой передач ведо­мого вала 22. Включение всех четырех передач переднего хода выполняют со­единением скользящих муфт 9 и 13 синхронизаторов со шлицевыми венца­ми соответствующих зубчатых колес.

При включении первой передачи кру­тящий момент от коленчатого вала двигателя передается через ведущий вал 3 блоку 30 зубчатых колес промежуточ­ного вала, а затем через зубчатое коле­со 16, муфту 13 и ступицу 75-синхрони-затора первой и второй передач к ведомому валу 22. При включенной второй передаче крутящий момент пере­дается через ведущий вал 3, блок 30 зубчатых колес промежуточного вала, зубчатое колесо 12, муфту 13 и ступицу 15 синхронизатора первой и второй передач к ведомому валу.

Если включена третья передача, то крутящий момент передается через зуб­чатое колесо 11, муфту 9 и ступицу 10 синхронизатора третьей и четвертой передач. При включении четвертой передачи (прямой) синхронизатор треть­ей и четвертой передач непосредственно соединяет ведущий и ведомый валы.

Для включения передачи заднего хода прямозубое зубчатое колесо 29 вводят в зацепление с зубчатым колесом 32 блока 30 зубчатых колес промежуточно­го вала и с зубчатым венцом муфты 13 синхронизатора первой и второй пере­дач. Ось 28 от провертывания и осевых

перемещении удерживается запрессо­ванным в нее штифтом, входящим в паз на корпусе удлинителя.

Все детали коробки передач смазы­ваются разбрызгивающимся маслом, залитым в нижнюю часть картера. Мас­ло заливают и контролируют его уро­вень через отверстие, расположенное с правой стороны картера.

Рис. 127.

Четырехступенчатая коробка передач автомобиля

ГАЗ-3102 «Волга»:

/ — пробка отверстия для слива масла; 2 — картер

коробки передач; 3 — ведущий вал; 4 — крышка

подшипника ведущего вала; 5, 8 и 18 — стопорные

кольца; 6 — задний подшипник ведущего вала;

7 — роликоподшипник; 9 — муфта синхронизатора

третьей и четвертой передач; 10 — ступица

синхронизатора третьей и четвертой передач;

11. — зубчатое колесо третьей передачи;

12. — зубчатое колесо второй передачи; 13 — муфта синхронизатора первой и второй передач;

14 — прокладка; 15 — ступица синхронизатора первой и второй передач; 16 — зубчатое колесо первой передачи; 17 — регулировочная шайба; 19 — шарикоподшипник; 20 — верхняя крышка коробки передач; 21 — удлинитель коробки передач; 22 — ведомый вал; 23 — сталебаббитовый подшипник; 24 — заглушка (вставляется на место вилки карданного шарнира при снятии коробки передач); 25 — сальник; 26 — фланец удлинителя; 27 — резиновая муфта; 28 — ось промежуточного зубчатого колеса передачи заднего хода; 29 — промежуточное зубчатое колесо передачи заднего хода; 30 — блок зубчатых колес промежуточного вала; 31 — игольчатый подшипник промежуточного вала; 32 — зубчатое колесо передачи заднего хода; 33 — ось промежуточного вала

Коробка передач автомобилей ГАЗ-53А и ГАЗ-53-12. Ведущий вал 1 (рис. 128, а) изготовлен как одно целое с зубчатым колесом 3 со спиральными зубьями, ко­торое находится в постоянном зацепле­нии с колесом 17 промежуточного вала. На заднем конце ведущего вала имеется зубчатый венец с прямыми зубьями, ко­торый может входить в зацепление с зубьями синхронизатора 4. От осевого перемещения назад ведущий вал удер­живается упорным шарикоподшипни­ком, а от перемещения вперед — крыш­кой 19. Зубчатое колесо 7 первой передачи установлено на шлицах ведо­мого вала 10. Зубчатое колесо 6 второй передачи свободно сидит на бронзовой втулке, надетой на ведомый вал, так же как и зубчатое колесо 5 третьей переда­чи, имеющее кроме зубьев конус для включения синхронизатора.

Опорами ведомого вала служат роли­коподшипник, установленный в выточке ведущего вала, и шарикоподшипник,

Рис. 128.

Четырехступенчатая коробка передач автомобилей ГАЗ-53А и ГАЗ-53-12:

а — конструкция; б — муфта включения коробки передач автомобиля ГАЗ-53-12; / — ведущий вал; 2 и 8 — подшипники; 3 и /7 —зубчатые колеса постоянного зацепления ведущего и промежуточного валов; 4 — синхронизатор третьей ч четвертой передач; 5 и 15 — зубчатые колеса третьей передачи; 6 и 14 — зубчатые колеса второй ередачи; 7 и 12 — зубчатые колеса первой 1ередачи; 9 и // — червячная пара привода шдометра; 10 — ведомый вал; 13 — блок зубчатых лес передачи заднего хода; 16 — картер коробки передач; 18 — блок зубчатых колес промежуточного ■ла; 19 — крышка подшипника ведущего вала

помещенный в задней стенке картера коробки передач. Ролики переднего под­шипника фиксируются специальной пло­ской шайбой и буртиком ведущего вала. На заднем конце ведомого вала гайкой укреплен червяк привода спидометра и фланец карданного шарнира. На шли­цах переднего конца ведомого вала по­сажена ступица синхронизатора 4.

Блок 18 зубчатых колес промежуточ­ного вала, вращающийся на двух под­шипниках, состоит из зубчатого колеса 12 первой передачи, зубчатого колеса 14 второй передачи, зубчатого колеса 15 третьей передачи и зубчатого колеса 17 постоянного зацепления с ведущим ва­лом. От осевых перемещений промежу­точный вал фиксируется крышкой и гай­кой крепления заднего подшипника. Блок 13 зубчатых колес передачи задне­го хода вращается на оси на бронзовой

втулке. На рис. 128 его положение пока­зано условно, так как в действительно­сти блок 13 расположен сбоку, между ведомым и промежуточным валами. Чтобы ось зубчатых колес передачи заднего хода не проворачивалась, ее стопорят краем прилива на задней кры­шке промежуточного вала и специаль­ной стопорной пластиной, прикреплен­ной болтом.

В кольцевую канавку блока зубчатых колес передачи заднего хода входит вилка переключения. Зубчатые колеса 5 и б соответственно третьей и второй передач, установленные на ведомом ва­лу, находятся в постоянном зацеплении с зубчатыми колесами 15 и 14 промежу­точного вала, а зубчатое колесо 7 пер­вой передачи при перемещении назад входит в зацепление с зубчатым коле­сом 12. Зубчатые колеса показаны в нейтральном положении, когда крутя­щий момент от коленчатого вала двига­теля не передается к ведущим колесам автомобиля.

При включении трех высших передач используются зубчатые колеса 3, 17, 5, 15, 6 т 14 со спиральными зубьями, что обеспечивает плавную и бесшумную ра­боту коробки передач и снижает износ зубчатых колес. Для первой передачи и передачи заднего хода (они исполь­зуются сравнительно редко) применены прямозубые зубчатые колеса.

Первая передача включается при вве­дении в зацепление зубчатых колес 7 и 12. Крутящий момент передается от ведущего вала / через зубчатые колеса 3 и 17 на блок 18 зубчатых колес проме­жуточного вала, а затем через колеса 12 и 7 на ведомый вал 10.

При включении второй передачи зуб­чатое колесо 7 перемещается вперед и внутренние шлицы его входят в заце­пление с зубчатым колесом 6. Крутя­щий момент от ведущего вала 1 через зубчатые колеса 3, 17, 14, 6, внутреннее шлицевое соединение колес б и 7 пере­дается ведомому валу 10.

Третья передача включается при пере­движении синхронизатора 4 назад. При этом крутящий момент от промежуточ­ного вала на ведомый передается через зубчатые колеса 15 и 5 и синхрониза­тор 4.

Для включения четвертой передачи (прямой) перемещают вперед синхрони­затор 4, который соединяет ведущий и ведомый валы в одно целое.

Передача заднего хода включается при смещении вперед блока 13 зубчатых колес, из которых большее колесо вхо­дит в зацепление с колесом 12, а мень­шее — с колесом 7. При этом крутящий момент передается через колеса 3, 17, 12, блок 13 зубчатых колес и колесо 7.

Механизм коробки передач смонтиро­ван в литом чугунном картере 16, ко­торый болтами прикреплен к картеру сцепления. Справа (по ходу автомоби­ля) в картере есть люк, закрытый крыш­кой с паронитовой прокладкой. Этот люк может быть использован для при­соединения коробки отбора мощности. С левой стороны внутри в нижней части картера установлен грязеуловитель.

Заливают масло и контролируют его уровень через отверстие с пробкой на левой стенке картера. Отверстие для слива масла находится внизу на задней стенке. На внутренних поверхностям передней и задней крышек картера наре­заны маслосгонные канавки, а в задней крышке, кроме того, установлен саль­ник. На внутренней стороне передней I крышки имеется канал для отвода мае- I ла в картер коробки передач.

В коробке передач автомобиля ГАЗ-53-12 вместо синхронизаторе*;'! третьей и четвертой передач исполь­зуют муфту включения (рис. 128,6).

§ 61. Пятиступенчатые коробки передач Промежуточный вал 33 опирается на шарикоподшипник 22 и роликоподшип­ник На задний конец этого вала надеты чер­вяк привода спидометра и шлицевая втулка с фланцем 19 карданного шарни­ра, закрепленная гайкой с шайбой. Крышка шарикоподшипника 17 одно­временно служит кронштейном стояноч­ного тормозного механизма.

35. Зубчатое колесо 25 изготовлено как одно целое с промежуточным ва­лом, а зубчатые колеса 26, 28, 29, 31 и 34 установлены на валу на шпонках. Наружные кольца шарикоподшипников 17, 22 и роликоподшипника 35 фикси­руются стопорными кольцами.

Зубчатые колеса 4 и 34, соединяющие ведущий и промежуточный валы, зуб­чатые колеса 7 и 31 четвертой, 8 к 29 третьей, 14, 26 второй передач имеют косые зубья и находятся в постоянном зацеплении. Зубчатые колеса 7,8 и 14 свободно вращаются на ведомом валу, на котором имеются также синхрониза­торы 5 и 13, а на шлицах установлено зубчатое колесо 16 первой передачи и передачи заднего хода. Первая передача включается при перемещении зубчатого колеса 16 впе­ред до зацепления его с колесом 25 на промежуточном валу; при этом враще­ние через зубчатые колеса 25 и 16 пере­дается ведомому валу. Вторая и третья передачи включаются при перемещении синхронизатора 13 соответственно на­зад и вперед. Для включения четвертой и пятой передач перемещают назад или вперед синхронизатор 5. При включе­нии пятой передачи (прямой) между со­бой соединяются ведущий и ведомый валы.

В передачу заднего хода входит зуб­чатое колесо 28, установленное на про­межуточном валу. При движении зубча­того колеса 16 назад и его зацеплении с малым зубчатым колесом блока 41 включается задний ход. В этом случае крутящий момент от коленчатого вала двигателя через зубчатые колеса 4, 34 и 28, блок 41, зубчатое колесо 16 пере­дается ведомому валу, который будет вращаться в обратную сторону по срав­нению с направлением его вращения

Коробка передач автомобиля ЗИЛ-130.

Передней опорой ведущего вала

1. (рис. 129) служит шарикоподшипник, установленный в выточке фланца колен­чатого вала, задней — шарикоподшип­ник 2, размещенный в стенке картера коробки передач. Шарикоподшипник

2. закрыт крышкой и фиксируется сто­порным кольцом 3 и гайкой.

Ведомый вал опирается на шарико­подшипник 17 и роликоподшипник 37.

Промежуточный вал 33 опирается на шарикоподшипник 22 и роликоподшип­ник На задний конец этого вала надеты чер­вяк привода спидометра и шлицевая втулка с фланцем 19 карданного шарни­ра, закрепленная гайкой с шайбой. Крышка шарикоподшипника 17 одно­временно служит кронштейном стояноч­ного тормозного механизма.

35. Зубчатое колесо 25 изготовлено как одно целое с промежуточным ва­лом, а зубчатые колеса 26, 28, 29, 31 и 34 установлены на валу на шпонках. Наружные кольца шарикоподшипников 17, 22 и роликоподшипника 35 фикси­руются стопорными кольцами.

Зубчатые колеса 4 и 34, соединяющие ведущий и промежуточный валы, зуб­чатые колеса 7 и 31 четвертой, 8 к 29 третьей, 14, 26 второй передач имеют косые зубья и находятся в постоянном зацеплении. Зубчатые колеса 7,8 и 14 свободно вращаются на ведомом валу, на котором имеются также синхрониза­торы 5 и 13, а на шлицах установлено зубчатое колесо 16 первой передачи и передачи заднего хода.

Первая передача включается при перемещении зубчатого колеса 16 впе­ред до зацепления его с колесом 25 на промежуточном валу; при этом враще­ние через зубчатые колеса 25 и 16 пере­дается ведомому валу. Вторая и третья передачи включаются при перемещении синхронизатора 13 соответственно на­зад и вперед. Для включения четвертой и пятой передач перемещают назад или вперед синхронизатор 5. При включе­нии пятой передачи (прямой) между со­бой соединяются ведущий и ведомый валы.

В передачу заднего хода входит зуб­чатое колесо 28, установленное на про­межуточном валу. При движении зубча­того колеса 16 назад и его зацеплении с малым зубчатым колесом блока 41 включается задний ход. В этом случае крутящий момент от коленчатого вала двигателя через зубчатые колеса 4, 34 и 28, блок 41, зубчатое колесо 16 пере­дается ведомому валу, который будет вращаться в обратную сторону по срав­нению с направлением его вращения

при включении других передач. В картере коробки передач с обеих сторон есть люки с фланцами для крепления коробки отбора мощности. Пробка 43 закрывает контрольно-заливное отверстие для за­ливки и контроля уровня масла.

Коробка передач автомобиля

МАЗ-5335. В пятиступенчатых коробках передач пятую передачу часто делают повышающей с передаточным числом, меньшим единицы. Наличие такой пере­дачи улучшает топливную экономич­ность автомобиля и уменьшает износ деталей двигателя, так как появляется возможность снизить частоту вращения коленчатого вала при той же скорости движения автомобиля.

В пятиступенчатой коробке передач с повышающей передачей автомобиля МАЗ-5335 (рис. 130) для улучшения смазывания ее деталей установлен спе­циальный масляный насос 25. В рассмо­тренных ранее конструкциях коробок передач все трущиеся детали смазыва­лись маслом, захватываемым вращаю­щимися зубчатыми колесами из масля­ной ванны. В коробке передач автомо­биля МАЗ-5335 вращение от переднего торца промежуточного вала 17 пере­дается зубчатым колесам масляного на­соса 25, забирающего масло из поддона и нагнетающего его по каналам пере­дней стенки картера, передней крышки, ведущего и ведомого валов к переднему подшипнику ведомого вала и к подшип­никам косозубых зубчатых колес по­стоянного зацепления, установленных на этом валу.

Ведущий вал через зубчатые колеса 3 к 24 передает вращение колесам про­межуточного вала 17. На ведомом валу имеются два синхронизатора 10 и 4 для включения второй, третьей, четвертой и пятой передач. При перемещении синхронизатора 4 вперед обеспечивается четвертая передача соединением веду­щего и ведомого валов между собой, а пятая передача включается при пере­мещении синхронизатора 4 назад. При этом вращение на ведомый вал пере­дается синхронизатором через зубчатые колеса 22 и 8. Смещением синхрониза­тора 10 вперед через зубчатые колеса 21

Рис. 130.

Пятиступенчатая коробка передач автомобиля

МАЗ-5335:

/ — ведущий вал; 2 — крышка подшипника ведущего вала; 3 — зубчатое колесо ведущего вала;

4. — синхронизатор четвертой и пятой передач:

5. — рычаг переключения передач; 6 — вал рычага переключения; 7 — шарик фиксатора с пружиной;

8. — зубчатое колесо пятой передачи ведомого вала;

9. — зубчатое колесо третьей передачи ведомого вала;110 — синхронизатор второй и третьей передач; 11 — зубчатое колесо второй передачи ведомого вала; 12 — зубчатое колесо первой передачи

и передачи заднего хода ведомого вала; 13 — верхняя крышка коробки передач со штоком и вилками; 14 — ведомый вал;

15. — червячное колесо привода спидометра;

16. — фланец крепления карданного вала к коробке передач; 17 — промежуточный вал с зубчатым венцом первой передачи и передачи заднего хода; 18 — картер коробки передач;

19 — зубчатое колесо второй передачи промежуточного вала; 20 — заборник масляного насоса с магнитом; \21 — зубчатое колесо третьей передачи промежуточного вала; 22 — зубчатое колесо пятой передачи промежуточного вала;

23. — зубчатое колесо отбора мощности;

24. — зубчатое колесо привода промежуточного вала; 25 — масляный насос; 26 — ось блока зубчатых колес передачи заднего хода; 27 — блок зубчатых колес передачи заднего хода

и 9 осуществляется третья передача, перемещением

синхронизатора 10 назад через зубчатые колеса 19 и 11 — вторая передача.

Первая передача получается при пере­мещении зубчатого колеса 12 вперед и соединения его с зубчатым венцом промежуточного вала 17. При смещении колеса 12 назад оно входит в зацепле­ние с блоком зубчатых колес передачи заднего хода. При этом второе колесо блока зубчатых колес передачи заднего хода находится в постоянном зацепле­нии с зубчатым венцом промежуточно­го вала.

Коробка передач автомобилей семей­ства КамАЗ. На автомобилях семейства КамАЗ, предназначенных для работы без прицепа, установлена пятиступенча­тая коробка передач. Для автомобилей-тягачей, работающих с прицепами, к ос­новной пятиступенчатой коробке доба-

передний редуктор — делитель (рис. 131), удваивающий число передач.

Зубчатое колесо ведущего вала короб­ки передач, выполненное вместе с ва­лом, находится в постоянном зацепле­нии с зубчатым колесом 22 привода промежуточного вала. Зубчатое колесо ведущего вала имеет конусную часть для соединения с фрикционным коль­цом синхронизатора, а также внутрен­ний зубчатый венец, предназначенный для соединения с зубчатым венцом синхронизатора. Передней опорой ведо­мого вала служит роликоподшипник, установленный в гнезде ведущего вала, а задней — шарикоподшипник, разме­щенный в гнезде стенки картера.

На переднем конце ведомого вала на­резано три зубчатых венца, предназна­ченных для установки синхронизатора 5 четвертой и пятой передач. На цилин­дрической шейке вала при помощи вту­лок и роликоподшипников устанавли­вают зубчатые колеса 6, 7 и 9 соответ­ственно четвертой, третьей и второй передач. Зубчатые колеса 7 и 9 имеют конусы и зубчатые венцы для работы с синхронизатором 8, размещенным ме­жду ними на шлицевой части вала, со­стоящей из трех зубчатых венцов. Край­ние венцы имеют меньшую толщину зуба по сравнению со средним венцом, что предотвращает самопроизвольное выключение передач.

Втулка зубчатого колеса 13 первой передачи, соединяющаяся шлицами с валом, имеет наружную часть, выпол­ненную по двум диаметрам. По шли­цам цилиндрической части большего диаметра перемещается муфта 12 вклю­чения передачи заднего хода и первой передачи, на цилиндрической шейке меньшего диаметра установлен подшип­ник зубчатого колеса первой передачи. Все зубчатые колеса находятся в по­стоянном зацеплении с соответствую­щими зубчатыми колесами и зубчатыми венцами промежуточного вала, а колесо 10 передачи заднего хода — с малым венцом блока 11 зубчатых колес передачи заднего хода. Зубчатые колеса пер­вой передачи и передачи заднего хода прямозубые, а остальные — косозубые.

Промежуточный вал 21 передним концом опирается на цилиндрический роликоподшипник, установленный

в гнезде переднего торца картера, а за­дним — на сферический роликоподшип­ник, размещенный в стакане гнезда за­днего торца картера. Для соединения с промежуточным валом делителя пере­дний конец промежуточного вала ко­робки передач имеет шлицы.

Зубчатые колеса третьей и четвертой передач, а также зубчатое колесо 22 привода промежуточного вала напрессо­ваны на вал и зафиксированы сегмент­ными шпонками. Зубчатые колеса пере­дачи заднего хода, первой и второй передач изготовлены вместе с валом. Блок 11 зубчатых колес передачи зад­него хода, имеющий два прямозубых зубчатых венца, установлен на двух роликоподшипниках на оси, зафиксиро­ванной стопорной планкой. Венец боль­шего диаметра находится в постоянном зацеплении с венцом 17 промежуточ­ного вала 21.

Делитель механического типа, удваи­вающий число передач, состоит из веду­щего 1 и промежуточного 25 валов, одной пары зубчатых колес 2 и 23, синх­ронизатора 4 и механизма переключе­ния передач. Передний шарикоподшип­ник ведущего вала 1 делителя располо­жен в расточке коленчатого вала, а задний — в гнезде перегородки карте­ра 24 делителя, выполненного как одно целое с картером муфты сцепления.

Косозубое колесо 2, находящееся в постоянном зацеплении с колесом 23 привода промежуточного вала 25 дели­теля, свободно вращается на ведущем валу на роликоподшипниках. Зубчатое колесо 2 имеет конус и зубчатый венец для взаимодействия с синхронизатором делителя.

Передний конец промежуточного вала делителя установлен в шарикоподшип­нике, помещенном в гнезде перегородки картера делителя, а задний — в ролико­подшипнике, укрепленном в гнезде за­дней стенки картера. Промежуточные валы делителя и коробки передач имеют шлицевое соединение. Зубчатое колесо 23 напрессовано на промежу-

точный вал 25 делителя и зафиксирова­но сегментной шпонкой.

Делитель обеспечивает две передачи: прямую, при которой синхронизатор де­лителя перемещен вправо и соединяет между собой ведущие валы делителя и коробки передач, и повышающую, при которой синхронизатор перемещен влево и соединяет ведущий вал делите­ля с зубчатым колесом 2 (далее враще­ние через зубчатое колесо 23 передается на промежуточные валы делителя и ко­робки передач).

При прямой передаче делителя короб­ка передач работает как обычная пяти­ступенчатая. При перемещении муфты 12 вперед или назад происходит вклю­чение соответственно передачи заднего хода или первой передачи. При первой передаче вращение с ведущего вала че­рез зубчатое колесо 23 передается на промежуточный вал, а затем через зуб­чатый венец 75, зубчатое колесо 13 и муфту 12 на ведомый вал. При заднем ходе (муфта включения смещена вперед) вращение с промежуточного вала пере­дается на ведомый вал через зубчатый венец 17, большой венец блока 11 зуб­чатых колес передачи заднего хода, малый венец, зубчатое колесо 10 и му­фту 12.

Вторую передачу включают переме­щением синхронизатора 8 второй и третьей передач назад, соединяя с ве­домым валом зубчатое колесо 9 второй передачи, находящееся в постоянном за­цеплении с зубчатым венцом 18. Смеще­нием синхронизатора вперед соединяют ведомый вал с зубчатым колесом 7 третьей передачи, находящимся в по­стоянном зацеплении с зубчатым коле­сом 19 промежуточного вала.

Четвертую и пятую передачи вклю­чают перемещением синхронизатора 5 соответственно назад или вперед. При четвертой передаче вращение на ве­домый вал передают зубчатые колеса, а при пятой передаче при помощи синхронизатора соединяются ведущий и ведомый валы (прямая передача). При повышающих передачах промежу­точный вал коробки передач получает вращение через зубчатые колеса 2 и 23 делителя в результате смещения синхро­низатора 4 делителя вперед. Дальней­шее включение четырех повышающих передач происходит аналогично включе­нию четырех понижающих передач.

При пятой повышающей передаче вращение с промежуточного вала ко­робки передач передается через зубча­тое колесо 22 постоянного зацепления на ведущий вал коробки передач и да­лее на ведомый вал через смещенный вперед синхронизатор 5.