9.2. Описание узлов и механизмов
Разрез РКПП
 |
|
|
1 — Картер (купол) сцепления
|
18 — Шестерня 2-й передачи
|
 |
|
|
35 — Ось сателлитов дифференциала
|
40 — Сальник
|
Компоненты сборки главной передачи
 |
|
|
1 — Сальник
|
8 — Стопорное кольцо
|
Механизм переключения передач
 |
|
|
1 — Шток выбора передач
|
6 — Вилка включения 3/4 передач
|
Шарнирная сборка привода механизма переключения передач
 |
|
|
1 — Карданный шарнир
|
6 — Дистанционная шайба
|
Картер
Разрез коробки передач представлен на иллюстрации.
Литой алюминиевый картер коробки состоит из трех соединенных между собой частей: картера (купола) сцепления и главной передачи, собственно картера РКПП и крышки. С наружной стороны крышки предусмотрен фланец под установку опоры силового агрегата. Крышка крепится к корпусу коробки передач шестью длинными болтами М8х80 и тремя короткими М8х35.
В нижней части картера РКПП предусмотрено отверстие, в которое вворачивается датчик-выключатель огней заднего хода. Сливная пробка имеет резьбу М22, герметизация ее посадки обеспечивается алюминиевой уплотнительной шайбой с внешним диаметром 27 мм и внутренним - 22 мм.
Внутри картера закреплен магнит, предназначенный для удаления из трансмиссионного масла металлических частиц, образующихся в процессе срабатывания внутренних компонентов РКПП.
Первичный вал
Первичный вал установлен в картере РКПП на двух конических роликовых подшипниках: типа 30205 АС6 и типа 32005 АС6.
Вал поставляется в сборе с косозубыми шестернями 1 ÷ 4 передач и прямозубой шестерней задней передачи. При этом шестерни 1-й и 2-й и задней передач представляют с валом одно целое, а 3-й и 4-й - напрессованы. Шестерня 5-й передачи посажена на валу на игольчатый подшипник типа PLC 43-18.
Впереди шестерни 5-й передачи расположен ее синхронизатор, затем навернута гайка М22х1.5 (12) .
Вторичный вал
Вторичный вал изготовлен заодно с ведущей шестерней главной передачей и установлен в РКПП на двух подшипниках: однорядном шарикоподшипнике типа PLC 05-12 и специальном подшипнике типа PLC 44-17. Между первым подшипником и ведущей шестерней главной передачи расположены шестерни 4-й передачи, синхронизатор 3/4 передач, шестерня 3-й передачи, затем 2-й, затем синхронизатор 1/2 передач, и, наконец шестерня 1-й передачи. Впереди шарикоподшипника посажена шестерня 5-й передачи, закрепленная гайкой М22х1.5. Муфта синхронизатора 1/2 передач оборудована зубчатым венцом, предназначенными для включения задней передачи.
Косозубые шестерни 1 ÷ 4 передач оборудованы дополнительными зубчатыми венцами для сопряжения их с синхронизаторами.
Шестерни передач
Все перечисленные шестерни обоих валов находятся в постоянном зацеплении между собой. При работающем двигателе и включенной нейтральной передаче шестерни вторичного вала проворачиваются на нем свободно (исключение составляет шестерня 5-й передачи), сам же вал при этом остается неподвижным. В то же время, при включенном сцеплении, шестерни первичного вала вращаются вместе с ним, за исключением шестерни 5-й передачи, которая, проворачиваясь, остается неподвижной.
Использование в коробке передач косозубых шестерен позволило значительно снизить уровень шумов.
Синхронизаторы обеспечивают безударное введение вала в зацепление с шестерней, соответствующей выбранной передаче, только после выравнивания частот их вращения, что гарантирует плавность переключения.
Промежуточная шестерня предназначена для соединения шестерней заднего хода первичного и вторичного валов. При выключенной задней передаче шестерни валов выведены из зацепления (в отличии от шестерен прочих передач). При включении реверса промежуточная шестерня одновременно входит в зацепление с шестернями заднего хода обоих валов. Такое двойное зацепление заставляет вторичный вал вращаться в том же направлении, что и первичный, ведущие колеса автомобиля при этом также начинают вращаться в обратном направлении, обеспечивая поступательное движение автомобиля задним ходом. Ввиду того, что все рассматриваемые в данном случае шестерни являются прямозубыми, синхронизатор здесь не предусмотрен и заднюю передачу следует включать только после полной остановки автомобиля.
Система смазки
Подача смазки к внутренним компонентам РКПП осуществляется ведомой шестерней главной передачи, которая частично погружена в масло и при вращении переносит его вверх. Сверху масло по магистральной системе стекает в канал вторичного вала и осуществляет смазывание шестерен и синхронизаторов.
Внутри картера коробки передач предусмотрен небольшой маслосток (33), по которому разбрызгиваемое шестернями масло подводится к подшипнику шестерни 5-й передачи.
В верхней части картера имеется вентиляционное отверстие, которое закупоривается пластмассовой пробкой. На цилиндрической части пробки имеются витки, затрудняющие прохождение масла, однако, свободно пропускающие воздух.
Главная передача
Компоненты главной передачи показаны на иллюстрации. Сборка предназначена для передачи крутящего момента от вторичного вала РКПП к приводным валам ведущих передних колес автомобиля, а также для увеличения этого крутящего момента.
Увеличение крутящего момента достигается за счет постоянного передаточного отношения (см. Спецификации).
Основными компонентами задней передачи являются: ведущая шестерня, зубья которой нарезаны непосредственно на теле вторичного вала коробки передач, корончатой ведомой шестерни, к торцу которой восемью болтами крепится коробка дифференциала. Главная передача такой конструкции носит название цилиндрической и отличается от прочих тем, что не изменяет направления передачи крутящего момента. Ведущая шестерня главной передачи имеет 19 зубьев, ведомая - 74.
Объединение ведомой шестерни с коробкой дифференциала позволило использовать корпус последнего в качестве опорных цапф под посадку сборки в подшипники.
Дифференциал обеспечивает возможность вращение ведущих колес автомобиля с различной скоростью. При прохождении поворотов внутреннее колесо движется по меньшему радиусу, чем наружное, и если скорости вращения колес будут одинаковыми, то неизбежно возникнет проскальзывание, приводящее к быстрому износу колес. Сходная ситуация может возникать и прямолинейном движении автомобиля, когда шины правого и левого ведущих колес в разной степени изношены, либо накачаны с различным давлением. Для того, чтобы предотвратить пробуксовку и снизить нагрузку на трансмиссию, каждое их ведущих колес автомобиля приводится во вращение отдельным валом, соединенным с РКПП через механизм дифференциала.
Дифференциал состоит из корпуса (коробки), надетых на ось сателлитов и конических боковых шестерен, сопрягаемых с приводными валами ведущих колес автомобиля. Корпус дифференциала является неразъемным. Для установки внутренних компонентов в нем предусмотрены вырезы. В горизонтальной плоскости корпус дифференциала заканчивается цапфами, на которые напрессованы подшипники тип PLC 64-7. Внешние обоймы подшипников, в свою очередь, запрессованы в отверстия картера РКПП.
Подшипники устанавливаются без зазора. Преднатяг достигается размещением в отверстии левого подшипника регулировочной шайбы соответствующей толщины. Выпускаются шайбы толщиной от 2.0 до 2.7 мм с шагом в 0.1 мм. На расположенной ближе к маховику цапфе установлена дополнительная шестерня, предназначенная для привода спидометра.
Отверстия под приводные валы в картере РКПП герметизируются посредством сальников размером 40х55х7 мм.
Ось сателлитов изготовлена из стального стержня и стопорится от выпадения из коробки дифференциала двумя стопорными кольцами, утапливаемыми в специально предусмотренные канавки с обоих концов оси.
Сателлиты представляют собой конические шестерни, свободно вращающиеся на своей оси. Между широкими торцами сателлитов и стенками коробки дифференциала устанавливаются тарельчатые шайбы, выполняющие роль втулок.
Конические боковые шестерни дифференциала находятся в постоянном зацеплении с сателлитами. На стенках их отверстий нарезаны продольные шлицы, входящие в зацепление со шлицами внутренних цапф приводных валов.
При прямолинейном движении (и одинаковых параметрах колес) сателлиты, и находящиеся в постоянном зацеплении с ними боковые шестерни остаются неподвижными относительно своей оси и корпуса. Дифференциал при этом представляет как бы монолитную сборку, с одинаковой скоростью вращающей оба приводных вала. При движении автомобиля по кривой, либо различных характеристиках колесных сборок, одно из колес (внутреннее по радиусу поворота, либо большего диаметра) встречает большее сопротивление, которое жестко передается на соответствующую боковую шестерню дифференциала, заставляя ее притормаживаться за счет относительного перемещения планетарной сборки с начинающими вращаться сателлитами. Несмотря на разницу в частоте вращения ведущих колес автомобиля, величина передаваемого на них крутящего момента остается одинаковой. При этом, если одно колесо попадает на участок поверхности с пониженным компонентом сцепления (лед, снег, песок и т.п.), а второе остается на твердом покрытии, то первое колесо будет вращаться с повышенной (вплоть до удвоенной) скоростью, второе же может перестать вращаться вовсе.
В ходе эксплуатации автомобиля следует следить за одинаковостью характеристик правого и левого ведущих колес автомобиля (давление накачки шин, степень износа протектора, геометрические характеристики и т.п.), поскольку в противном случае дифференциал будет продолжать функционировать даже при прямолинейном движении, создавая дополнительное сопротивление, связанное с увеличением расхода топлива.
Механизм переключения передач
Механизм переключения передач состоит из штока выбора передач, двух штоков вилок переключения и устройства, предотвращающего одновременное включение двух передач.
Шток выбора передач одним концом соединен с тягой привода переключения передач, а на другом его конце закреплен трехплечий рычаг управления штоками вилок переключения. Место выхода штока выбора передач из картера РКПП защищено от пыли при помощи резинового чехла.
На одном из штоков переключения посажены вилки включения 1/2 и 3/4 передач. На другом - вилка включения 5-й передачи и рычаг включения заднего хода.
Концы вилок помещены в проточки внешних колец соответствующих синхронизаторов. Передвижение вилки приводит к смещению синхронизатора и введению в зацепление ведущей и ведомой шестерен соответствующей передачи.
Привод механизма переключения передач
Реактивная штанга, расположенная под днищем кузова, крепится к коробке передач и днищу. В коробку передач ввернут болт М6х20, проходящий сквозь резиновую втулку, посаженную в наконечник реактивной штанги специальной формы. Задний конец штанги установлен в резиновом упоре, прижатом снизу крепежным хомутом, притянутым двумя болтами М8х40. В отверстия резинового упора посажены втулки, предохраняющие сборку от чрезмерного сжатия. Рычаг управления РКПП слегка изогнут и в нижней части оборудован сферическим шарниром. Нижний конец рычага заканчивается поперечной осевой втулкой, а верхний снабжен рукояткой.
Шарнир рычага помещен полость, образованную двумя посаженными в опору втулками специальной формы. На внешних поверхностях обеих втулок предусмотрены канавка, в которые посажены резиновые кольца. Весь узел в сборе крепится сверху в опоре при помощи стопорного кольца, под которое посажен дистанционная шайба. От загрязнений узел предохраняет резиновый пыльник.
Поперечная втулка, расположенная на нижнем конце рычага управления РКПП, предназначена для соединения рычага с вилкой тяги привода механизма переключения при помощи болта М8 и гайки. Второй конец тяги оканчивается поперечной втулкой, при помощи которой он присоединяется к карданному шарниру, соединяющим тягу со штангой выбора передач. Не конце штанги выбора передач расположена соединительная муфта 8х20 мм, закрепленная при цилиндрического штифта.
