Конструктивные особенности коробки передач - Устройство автомобиля АЗЛК «Москвич-2140»
Коробка передач позволяет изменять величину тягового усилий на ведущих колесах автомобиля, двигаться автомобилю задним ходом, а также разобщать усилие, передающееся от коленчатого вала работающего двигателя на ведущие колеса. Коробка передач автомобиля мод. 2140 механическая четырехступенчатая трехвальная. Передаточные числа коробки равны: для движения вперед (от первой передачи к четвертой) - 3,49; 2,04, 1.33 и 1,00: для движения задним ходом 3,39.
Основными конструктивными особенностями данной коробки передач являются применение бесшумных косозубых шестерен постоянного зацепления для всех зубчатых передач, кроме передачи заднего хода (состоит из трех прямозубых шестерен), и применение синхронизаторов, облегчающих переключение всех передач переднего хода. Коробка передач состоит из картера 32 с удлинителем 14, механизма коробки передач (редуктора), механизма переключения передач и механизма управления коробкой передач. Картер 32 литой чугунный, крепится своей передней плоскостью к картеру сцепления четырьмя болтами. Наружное кольцо подшипника первичного вала 26 входит в переднее отверстие картера сцепления и центрирует коробку передач относительно коленчатого вала двигателя. К задней стенке картера крепится удлинитель 14, его корпус отлит из алюминиевого сплава под давлением.
Корпус удлинителя крепится к картеру коробки пятью болтами. В передней части корпуса удлинителя установлен подшипник, служащий опорой для средней части вторичного вала. В средней части корпуса удлинителя и на вторичном валу расположены шестерни привода спидометра. Ведущая шестерня 15 установлена на валу на шариковой шпонке и закреплена стопорным кольцом. В задней части удлинителя установлены два подшипника 12 скольжения, являющиеся задней опорой вторичного вала 23 коробки и передней опорой карданного вала. Скользящее соединение вилки карданного вала с удлинителем уплотнено двумя резиновыми самоподжимными сальниками И, причем наружный имеет дополнительную пылезащитную кромку. Поверхность скольжения карданной вилки защищена грязеотражательным кольцом, напрессованным на удлинитель.
Картер коробки передач имеет расположенное внизу отверстие для слива масла, закрытое пробкой с конической резьбой. Аналогичное отверстие, закрытое пробкой 2, расположено на боковой крышке 3 картера и служит для заливки масла и контроля его уровня, определяющегося нижней кромкой отверстия. Заправочный объем коробки вместе с удлинителем составляет 0,9 л.
При работе коробки передач картер коробки и находящееся в нем масло нагреваются в результате взаимного трения зубьев шестерен При этом в картере повышается давление воздуха и масляных паров. что может привести к просачиванию масла через сальники удлинителя. Для предупреждения повышения давления в картере его полость сообщается с атмосферой через отверстие в первичном валу 26.
Редуктор коробки передач включает в себя ведущую шестерню, изготовленную как одно целое с первичным валом 26, четыре ведомые шестерни, установленные на шлицах передней части вторичного вала 13, блок 29, состоящий из пяти шестерен, и промежуточную шестерню 31 заднего хода. Передний конец вторичного вала 13 установлен в игольчатом подшипнике в торцовом отверстии первичного вала 26. На вал 13 надеты три специально обработанные втулки 16, закрепленные на шлицах вала от проворачивания сухарями 21. На втулках 16 свободно посажены шестерни 17 первой, 22 второй, 23 третьей передач, входящие в постоянное зацепление с соответствующими шестернями блока шестерен промежуточного вала 29. Для смазывания рабочих поверхностей в ступицах шестерен 17 и 22 и во впадинах шестерни 23 просверлены отверстия, а для облегчения прохода масла к рабочим поверхностям снаружи втулок 16 сделаны лыски. На ступицах шестерен первичного и вторичного валов имеются зубчатые венцы и конусные поверхности.
Между шестернями установлены два синхронизатора с муфтами 20 и распорная шайба. Ступицы синхронизаторов 18 и распорная шайба внутренними шлицами надеты на шлицы вторичного вала и вместе с втулками 16 и средним подшипником затянуты гайкой, навернутой на передний конец вала и закрепленной стопорной шайбой. Передвижная муфта 20 синхронизатора третьей и четвертой передач изготовлена как одно целое с шестерней включения заднего хода. Передняя шестерня блока промежуточного вала находится в постоянном зацеплении с шестерней первичного вала. Блок вращается на неподвижной оси на двух игольчатых подшипниках, между которыми расположена распорная втулка с упорными кольцами.
Масло для смазывания игольчатых подшипников поступает из картера по имеющимся на торцах блока вертикальным каналам и пазам в отверстиях упорных и регулировочных шайб. Для обеспечения циркуляции масла через игольчатые подшипники в блоке просверлено отверстие. Промежуточная шестерня 31 заднего хода свободно вращается и передвигается на короткой неподвижной оси. В шестерню запрессована бронзовая втулка. Оси промежуточной шестерни и блока шестерен запрессованы в стенки картера коробки передач и дополнительно удерживаются от проворачивания общим стопором 33, входящим в пазы на их задних концах.
Синхронизаторы предназначены для выравнивания угловых скоростей вращающихся деталей при переключении передач. В коробке передач предусмотрены два синхронизатора: один для первой и второй передач, другой для третьей и четвертой, которые обеспечивают безударное и бесшумное включение указанных передач переднего хода. Оба синхронизатора имеют одинаковое устройство и одни и те же размеры и отличаются лишь тем, что в синхронизаторе первой и второй передач муфтой служит ведомая шестерня заднего хода. Каждый синхронизатор состоит из ступицы 18 с сухарями 27 и пружинными кольцами 28, передвижной муфты 20 и двух блокирующих колец 24. На наружной поверхности ступицы нарезаны шлицы. по которым может перемещаться муфта 20 синхронизатора. В трех пазах ступицы размещены штампованные сухари 27 с выступами на наружной поверхности. Сухари прижаты в рабочем положении к шлицам муфты 20 двумя пружинными кольцами 24, причем выступы сухарей входят в кольцевую канавку, имеющуюся в шлицах на внутренней поверхности муфты.
В цилиндрическую проточку на наружной поверхности муфты входит вилка 25 (третьей и четвертой передач) или 19 (первой и второй передач), перемещающая муфту при переключении передач. В блокирующих кольцах 24 внутренняя поверхность конусная, а наружная имеет зубчатый венец со скошенными торцами зубьев. На конусной поверхности колец нарезана мелкая резьба, способствующая быстрому удалению масляной пленки с конусов шестерен и колец при их соприкосновении, вследствие чего между кольцом и конической поверхностью возникает повышенное трение. В пазы колец 24 входят концы сухарей 27. Ширина пазов сделана несколько больше ширины сухарей.
Действие синхронизатора заключается в следующем. При включении передачи (например, третьей) муфта 20 передвигается вилкой 25 по шлицам ступицы 18 к ведомой шестерне 23 третьей передачи. При этом сухари 27 торцами надавливают на блокирующее кольцо 24 и слегка прижимают его конусной поверхностью к конусной поверхности ступицы шестерни 23. Вследствие возникающего при этом трения между конусами и разницы частот вращения шестерни и вторичного вала кольцо 24 сдвигается в сторону вращения шестерни 23 на величину бокового зазора между сухарями и краями пазов кольца. 1 Рычаг осевого перемещения валика переключателя передач
2 Пробка маслоналивного отверстия.
3 Боковая крышка картера.
4 Рычаг переключателя передач.
5 Кулак валика переключателя передач.
6 Замок кулака валика переключателя передач
7 Кронштейн валика переключателя передач.
8 Валик рычага включения заднего хода.
9 Рычаг включения заднего хода
10 Предохранительный упор.
11 Сальники удлинителя.
12 Подшипники скользящей вилки карданного вала.
13 вторичный вал.
14 Удлинитель картера из ведущая шестерня привода спидометра.
16 Втулка шестерни.
17 Ведомая шестерня первой передачи
18 Ступица синхронизатора.
19 Вилка первой и второй передач.
20 Муфта синхронизатора.
21 Сухарь втулки шестерни.
22 Ведомая шестерня второй передачи
23 Ведомая шестерня третьей передачи.
24 Блокирующее кольцо синхронизатора.
25 Вилка третьей и четвертой передач.
26 Первичный вал.
27 Сухарь синхронизатора.
28 Пружинное кольцо сухаря.
29 Блок шестерен промежуточного вала.
30 Вилка шестерни заднего хода.
31 Промежуточная шестерня заднего хода.
32 Картер коробки передач.
33 Стопор осей блока шестерен и шестерни заднего хода.
