Теоретические сведения

На автомобиле ЗИЛ-130 установлена трехвальная пятиступенчатая механическая коробка передач с 5й прямой передачей и передачей заднего хода, 2я - 5я передачи синхронизированы. Устройство коробки представлено на рисунке 1.

Передней опорой ведущего вала 1 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. 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.

Промежуточный вал 33 опирается на шарикоподшипник 22 и роликоподшипник 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 и 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.

Рисунок 1 - Пятиступенчатая коробка передач автомобиля ЗИЛ-130.

1 - ведущий вал; 2, 17, 22, 35, 37 и 39 - подшипники; 3, 21, 23, 36 - стопорные кольца; 4 и 34 - зубчатые колеса постоянного зацепления ведущего и промежуточного валов; 5 - синхронизатор четвертой и пятой передач; 6 - втулка зубчатого колеса четвертой передачи; 7 и 31 - зубчатые колеса четвертой передачи; 8 и 29 -зубчатые колеса третьей передачи; 9 - шарик фиксатора; 10 - пружина фиксатора; 11 - штифт замка стержней переключения передач; 12 - шарик замка; 13 - синхронизатор второй и третьей передач; 14 и 26 - зубчатые колеса второй передачи; 15 - вилка переключения первой передачи и передачи заднего хода; 16 - зубчатое колесо первой передачи и передачи заднею хода; 18 - кронштейн стояночного тормозного механизма; 19 - фланец карданного шарнира; 20 и 38 - сальники; 24 - ведомый вал; 25 - ведущее зубчатое колесо первой передачи; 27, 30 и 32 - опорные шайбы; 28 - зубчатое колесо передачи заднего хода промежуточного вала; 33 - промежуточный вал; 40 - распорная втулка; 41 - блок зубчатых колес передачи заднего хода; 42 - установочная втулка; 43 - пробка контрольно-заливного отверстия; 44 - крышка люка отбора мощности; 45 - зубчатое колесо привода спидометра; 46 - сливная пробка с магнитом; 47 - сапун; 48 - предохранитель включения первой передачи и передачи заднего хода; 49 - ось промежуточного рычага; 50 - фиксатор; 51 - рычаг переключения передач; 52 - промежуточный рычаг; 53 - ползун переключения первой передачи и передачи заднего хода; 54 - ползун переключения четвертой и пятой передач; 55 – ползун переключения второй и третьей передач.

Работа. 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.

Устройство синхронизатора КПП ЗИЛ – 130 представлено на рис. 2.

Рисунок 2 - Синхронизатор КПП автомобиля ЗИЛ 130

1 - муфта синхронизатора; 2 - конусное кольцо; 3 - блокирующий палец; 4 - пружина; 5 - палец фиксатора; 6 - зубчатый венец муфты; 7 - зубчатое колесо; 8 - внутренний зубчатый венец зубчатого колеса.

Работа. В нейтральном положении (рис. 2, б) корпус синхронизатора расположен посередине между зубчатыми колесами. При включении передачи муфта синхронизатора 1, перемещая пальцы 5 фиксаторов, прижимает конусное кольцо 2 к конусу зубчатого колеса 7. Муфта 1, соединенная с ведомым валом, и зубчатое колесо, связанное с промежуточным валом, имеют разные частоты вращения. Вследствие наличия трения между коническими поверхностями кольцо 2 повертывается относительно диска муфты до соприкосновения блокирующих конусных фасок диска с блокирующими пальцами 3, после чего происходит блокировка колец и муфты (рис. 2, в). При выравнивании частот вращения зубчатого колеса и ведомого вала муфта перемещается дальше, а ее зубья бесшумно входят в зацепление с зубчатым венцом зубчатого колеса передачи.

Механизм переключения коробки передач (рис. 1) состоит из рычага, ползунов, вилок переключения, фиксаторов, замков и предохранителя включения заднего хода. Рычаг переключения передач установлен на крышке коробки передач.

Работа. Во время переключения передачи нижний конец рычага может установиться на стыке двух переводных головок, перемещать одновременно два ползуна и, следовательно, включать две передачи. Так как ведомый вал не может вращаться с двумя различными частотами, то могут поломаться зубья шестерен. Чтобы не допустить одновременного включения двух передач, применяют замки. Замок сделан в виде шариков или стержней, размещенных в горизонтальном канале между ползунами. В ползунах выполнены выемки против канала замков при их расположении соответственно нейтральному положению. Длина стержня замка или сумма диаметров двух шариков равны расстоянию между ползунами плюс одна выемка. Переместить один из ползунов невозможно, пока часть шарика или конец стержня не войдет в выемку соседнего ползуна и не застопорит его.

Для предотвращения от включения заднего хода при движении вперед применяют предохранитель, который состоит из плунжера с пружиной, размещенных в переводной головке. Включение заднего хода возможно только при несколько большем усилии, прилагаемом к рычагу переключения.