Тема 4.4-5. Коробка передач, раздаточная коробка, коробка отбора мощности.

ПЛАН-КОНСПЕКТ

ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЙ ПО УСТРОЙСТВУ И ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Тема 4.4-5. Коробка передач, раздаточная коробка, коробка отбора мощности.

Вопросы: Назначение коробки передач. Типы коробок передач. Передаточ­ное число. Схема механизма переключения передач. Общее устройст­во и работа коробки передач. Особенности устройства и работы че­тырех- и пятиступенчатой коробок передач автомобилей.

Назначение, устройство и работа делителя передач. Управление коробкой передач с делителем. Назначение, принцип действия, уст­ройство и работа синхронизатора. Назначение, устройство и работа раздаточной коробки. Устройство механизма включения раздаточной коробки и коробки отбора мощности

Метод занятия: рассказ, беседа.

Время: 4 часа

ХОД ЗАНЯТИЯ

1ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

-проверяю наличие личного состава

-довожу тему и учебные вопросы

2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.

Коробка передач

Коробка передач служит для изменения по величине и направлению передаваемого крутящего момента, длительного разъединения двигателя с трансмиссией во время стоянки, а также для движения автомобиля задним ходом.

В зависимости от условий эксплуатации сопротивление дви­жению автомобиля может изменяться в сравнительно широком диапазоне, что вызывает необходимость увеличения или уменьшения силы тяги на ведущих колесах. Различная сила тяги на ведущих колесах при работе двигателя на режиме заданной мощности может быть получена изменением соотношения меж­ду частотами вращения коленчатого вала и ведущих колес с помощью коробки передач.

На военной автомобильной технике устанавливают главным образом механические коробки передач, представляющие со­бой зубчатый редуктор, в котором зубчатые колеса могут со­единяться в различных сочетаниях, образуя ряд передач с раз­ными передаточными числами.

В зависимости от числа передач (ступеней) переднего хода ступенчатые коробки передач могут быть трех-, четырех-, пяти и многоступенчатые, а в зависимости от числа передвижных зубчатых колес (шестерен) - двух-, трех и четырехходовые.

На автомобиле ЗИЛ-131 устанавливается трехходовая ко­робка передач с пятью передачами для движения вперед и од­ной назад. Передаточные числа первой передачи 7, 44; второй -4, 10; третьей - 2, 29; четвертой - 1, 47; пятой - 1, 00, передачи зад­него хода - 7, 09.

Коробка передач (рис. 17.8, а) включает в себя картер 24, крышку 4 с рычагом 5 и механизмом переключения передач, ведущий (первичный) вал 1, ведомый (вторичный) вал 14, рас­положенный на одной оси с ведущим валом, синхронизаторы 9 и 33, промежуточный вал 22 и блок 26 зубчатых колес заднего хода (рис. 17.8, б), установленный на оси 2. С обеих сторон в картере имеются люки с фланцами для крепления коробок от бора мощности, а также пробки 17 и 27 (рис. 17.8, а), первая из которых служит для заливки и контроля уровня масла, а вторая для его слива.

Коробка передач герметична, что необходимо для преодо­ления автомобилем водных преград. К крышке заднего подшип­ника ведомого вала присоединена трубка 13 вентиляции карте­ра, выведенная на заднюю стенку кабины.

Ведущий вал (первичный) 1 изготовленный заодно целое с шестерней 2, установлен на двух шарикоподшипниках. Пере­дний шарикоподшипник 35 расположен в гнезде фланца колен­чатого вала, а задний - в передней стенке картера 24.

Ведомый вал (вторичный) 14 передним концом опирается на роликовый подшипник 34, расположенный в выточке ведуще­го вала, а задним - на шарикоподшипник 15, закрепленный в картере крышкой, внутри которой установлен маслоотража­тель. На шлицах этого вала установлено зубчатое колесо 12 первой передачи и передачи заднего хода, которое перемеща­ется посредством вилки 11.

Промежуточный вал 22 передним концом опирается на роли­ковый подшипник 31, расположенный в передней стенке картера 24, а задним - на шарикоподшипник 15. Шестерня 16 изготовле­на за одно целое с промежуточным валом, а шестерни 16, 19 и 20 и зубчатые колеса 21 и 23 установлены на нем на шпонках.

Шестерня 2 и зубчатое колесо 23, шестерня 32 и зубчатое колесо 21 четвертой передачи, зубчатое колесо 30 и шестерня 20 третьей передачи, зубчатое колесо 10 и шестерня 18 второй передачи находятся в постоянном зацеплении.

Шестерня 32, зубчатые колеса 30 и 10 свободно вращаются на ведомом валу. Они имеют выступающие конические поверх­ности (конусы) и внутренние зубчатые венцы для соединения с синхронизаторами 9 и 33.

Синхронизаторы служат для безударного включения зуб­чатых колес в коробке передач. Синхронизатор 9 инерционно­го типа включает вторую и третью передачи, синхронизатор 33 - четвертую и пятую передачи. Оба синхронизатора по устрой­ству одинаковы, отличаются только размерами.

Синхронизатор (рис. 17.9, а) представляет собой передвиж­ную муфту 8 с зубчатыми венцами 5 и диском 6, на который воздействует вилка механизма переключения передач. Диск имеет по три отверстия 7 для блокирующих пальцев 2, жестко связывающих бронзовые конусные кольца 1, и по три отвер­стия для пальцев 4 фиксаторов, которые состоят из двух полу­цилиндров и двух пружин 3

Рис.17.В.Коробка передач ЗИЛ-131:

a-общий вид; б-включение заднего хода; в-механизм переключения пере­дач; r-блокирующее устройство; д-схема переключения передач; Н-нейт-ральное положение рычага 5; 1-5 положение рычага, соответствующее передачам переднего хода; ЗХ-положение рычага при включенной пере­даче заднего хода

Рассмотрим работу синхронизатора 33 (рис. 17.8, а) на при­мере включения пятой передачи. В нейтральном положении (рис. 17.9, б) муфта 8 синхронизатора расположена посередине между шестернями 9 и 10. При включении передачи (рис. 17.9, в) она, перемещая пальцы 4 фиксаторов, прижимает конусное кольцо 1 к конусу шестерни 9 ведущего вала. Муфта, соединенная с ведо­мым валом, и шестерня ведущего вала имеют разные частоты вращения. Из-за трения между коническими поверхностями коль­цо 1 (рис. 17.9, а) поворачивается относительно диска 6 муфты 8 до соприкосновения конусных фасок отверстий 7 диска 6 с бло­кирующими кольцами 2. При этом происходит блокировка ко­нусных колец 1 и муфты 8. При выравнивании частот вращения шестерни 9 и ведомого вала муфта перемещается дальше по по­луцилиндрам фиксаторов, сжимая их пружины 3 (рис. 17.9, г). При этом зубчатый венец 5 муфты бесшумно входит в зацепление с зубчатым венцом шестерни 9 пятой передачи.

Рис. 17.9. Синхронизатор (а) коробки передач автомобиля ЗИЛ-131 и схемы (б-г) его включения:

1-бронзовые конусные кольца; 2-блокирующие пальцы; 3-пружины; 4-паль-цы фиксаторов; 5-зубчатые венцы муфты; 6-диск; 7-отверстия для блоки­рующих пальцев; 8-муфта; 9-зубчатый венец шестерни; 10-шестерня

Механизм переключения передач (рис. 17.8, в) состоит из ры­чага 5 и трех ползунов. На ползуне 3 установлена вилка вклю­чения первой передачи и заднего хода, на ползуне 7 - вилка включения четвертой и пятой передач, на ползуне 8 - вилка вто­рой и третьей передачи.

Для предотвращения возможности включения двух передач одновременно между ползунами установлено блокирующее ус­тройство (рис. 17.8, г), состоящее из четырех шариков 36, штифта 37 и фиксаторов 6 (рис. 17. 8, а). На схеме (рис. 17.8, д) показано положение рычага переключения передач на различные пере­дачи.

Работа коробки передач. При включении первой передачи и заднего хода нижний конец рычага 5 (рис. 17.8, в) соединяется с промежуточным рычагом 29, при этом утапливается упор и сжи­мается пружина предохранителя 28, что не допускает случайно­го включения этих передач.

В передачу заднего хода входит шестерня 19 (рис. 17.8, а), установленная на промежуточном валу. При перемещении зуб­чатого колеса 12 назад до его зацепления с малой шестерней блока 26 (рис. 17.8, 6) включается задний ход. В этом случае кру­тящий момент через шестерню 2 (рис. 17.8, а), зубчатое колесо 23, шестерню 19, блок 26 (рис. 17.8, 6) шестерен заднего хода и зубчатое колесо 12 передается ведомому валу, который начи­нает вращаться в обратную сторону по сравнению с направле­нием его вращения при включении других передач.

На всех передачах крутящий момент передается через шес­терню 2 ведущего вала и зубчатое колесо 23 ведомого вала и далее через синхронизаторы и зубчатые колеса включенной передачи на ведомый вал (рис. 17.10).

Рис.П.Ю.Схема включения передач и направления крутящего момента (показаны стрелками) на различных передачах:

а-первая передача; б-вторая передача; в-третья передача; г-четвертая пе­редача; д-пятая передача; е-передача заднего хода

Рис. 17.11.Привод управления коробкой передач автомобиля КАМАЗ-4310:

1-кронштейн; 2-опора уплотнителя; 3-наконечник; 4-рычаг переключения передач; 5-рукоятка рычага; 6 и 11-рычаги передней тяги; 7-рычаг наконечника; 8 и 22-контргайки; 9 и 21-регулировочные болты; 10-передняя тяга; 11-сухарь; 12-уплотнительное кольцо; 13-сферическая втулка; 14-пружина; 15-крышка шаровой опоры; 1/-промежуточная тяга; 18-регулировочный фланец; 19-соединительный болт; 20-верхняя крышка картера ко­робки передач; 23-шток механизма переключения передач; 24-болт крепления регулировочного фланца

Рис. 17.12. Опора рычага переключения передач автомобиля КАМАЗ-4310:

1 -кронштейн; 2-сегментная шпонка; 3-чехол; 4-рычаг наконечника; 5-уплот-нительная манжета наконечника; 6-штифт; 7-опора уплотнителя люка; 8-фрикционный диск тормоза; 9-держатель колпака; 10-пружина; 11-опор-ная шайба пружины; 12-ось наконечника рычага; 13-наконечник рычага; 14-резиновый чехол; 15-упорная гайка пружины; 16-нажимной диск тормо­за; 17-установочный винт; 18-контргайки

Коробка передач, устанавливаемая на автомобиле КАМАЗ-4310 не имеет принципиальных отличий в устройстве и работе от выше описанной. Самым существенным её отличием являет­ся дистанционный привод управления (рис. 17.11), который со­стоит из качающегося рычага 4 переключения передач, опоры 2 рычага переключения передач, укрепленной на переднем торце блока цилиндров двигателя, передней 10 и промежуточной 17 тяг управления, которые перемещаются в сферических втулках 13 из металлокерамики, уплотненных резиновыми кольцами 12 и поджатых пружиной 14. Сферические опоры передней тяги размещены в расточке кронштейна опоры рычага переключе­ния передач и в картере маховика. Опора промежуточной тяги установлена на картере сцепления. На задний конец промежу­точной тяги навернут на резьбе и закреплен двумя стяжными болтами 24 регулировочный фланец 18.

Опора рычага переключения передач (рис. 17.12) состоит из кронштейна 1, опоры 7 уплотнителя люка, держателя 9 колпа­ка, наконечника 13 рычага. Наконечник рычага через шайбу 11 поджат пружиной 10, пружина другим концом упирается в гай­ку 15, которая после заворачивания раскернивается в паз крон­штейна. Верхняя полость гайки является рабочей поверхнос­тью фрикционного тормоза, представляющего собой устрой­ство, состоящее из фрикционного диска 8, нажимного диска 16 и пружины. Сила трения фрикционного устройства гасит виб­рации рычага переключения передач. Установочный винт 17 фиксирует рычаг переключения в нейтральном положении.