Коробка передач. Назначение, типы коробок, принцип работы. Устройство и работа 4-х ступенчатых коробок передач ГАЗ 31029, ГАЗ 5312

Коробка передач предназначена для изменения крутящего момента, скорости, направления движения и обеспечить длительное рассоединение двигателя от трансмиссии.

 

Классификация коробок передач:

1. По количеству валов

· двух - вальные

· трёх – вальные

· много вальные

2. По количеству передач для движения вперёд:

· четырёх – ступенчатые

· пяти – ступенчатые

· много ступенчатые

3. По способу переключения:

· механические

· автоматические

4. По типу зубчатого зацепления:

· прямозубые шестерни

· косозубые шестерни

5. По способу включения:

· с помощью кареток

· с помощью муфт

· с помощью синхронизаторов

6. По количеству ходов

· одно – ходовые

· двух - ходовые

· трёх - ходовые

· много ходовые

 

Синхронизатор – служит для выравнивания угловых скоростей включаемых зубчатых колёс, т. е. для бесшумного переключения передач.

 

 

Четырехступенчатые коробки передач

Коробка передач автомобиля ГАЗ-31029 «Волга» (рис. 13.1) имеет ведущий вал 3, зубчатым колесом постоянного зацепления связанный 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 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, а затем через зубчатое колесо 16, муфту 13 и ступицу 15 синхронизатора первой и второй передачи 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 перемещений удерживается запрессованным в неё штифтом, входящим в паз на корпусе удлинителя.

В коробке передач есть некоторые ори­гинальные конструктивные решения. Так, муфта 27 уменьшает интенсивность изгибных колебаний трансмиссии, рычаг уп­равления состоит из верхней 24 и нижней 25 частей, между которыми имеется демп­фирующее устройство, предотвращающее дребезжание рычага.

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. 13.1. Четырехступенчатая коробка передач авто­мобили ГАЗ-31029 «Волга»:

1 - 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 пере­дний; 13- муфта синхронизатора первой и второй передач; 14 - прокладка; 15 —ступица синхронизато­ра первой и второй передач; 16 —зубчатое колесо парной передачи; 17 —регулировочная шайба; 19 — шарикоподшипник; 20 —верхняя крышка коробки передач; 21 -удлинитель коробки передач; 22 —ве­домый вал; 23 —сталебаббитовый подшипник; 24 и 25 - верхняя и нижняя части рычага переключения передач; 26 - фланец удлинителя; 27 —резиновая муфта; 28 - ось промежуточного зубчатого колеса пере дичи заднего хода; 29 —промежуточное зубчатое колесо передачи заднего хода; 30 —блок зубчатых колес промежуточного вала; 31 — игольчатый под­шипник;. 32 - зубчатое колесо передачи заднего хода; 33 - ось промежуточного вала

 

Коробка передач автомобиля ГАЗ-5312, ведущий вал 1 которой (рис. 13.2, а) изготовлен как одно целое с зубчатым колесом 3 со спиральными зубьями. Оно 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 муфтой включения 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 муфты 4.

Блок 18 зубчатых колес промежуточ­ного вала вращается на двух подшип­никах, состоит из следующих зубчатых колес: 12 —первой передачи, 14 — второй передачи, 15 — третьей передачи и 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 в бронзовой втулке.

При включении трех высших передач ис­пользуются зубчатые колеса 3, 17, 5, 15, 6 и 14 со спиральными зубьями, что обес­печивает плавную и бесшумную работу коробки передач и снижает износ зубчатых колес. Зубчатые колеса первой передачи и передачи заднего хода (они используют­ся сравнительно редко) — прямозубые. Первая передача включается при введе­нии в зацепление зубчатых колес 7 и 12. Крутящий момент передается от ведущего вала 1 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 и 6, внутреннее шлицевое соединение колес 6 и 7 передается ведо­мому валу 10.

Третья передача включается при пере­движении муфты включения 4 назад. При этом крутящий момент промежуточного вала на ведомый диск передается через зубчатые колеса 15 и 5 и муфту вклю­чения 4.

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

Передача заднего хода включается при смещении вперед блока 13 зубчатых колес, из которых большое 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 и нижней части картера установлен грязе­уловитель.

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

 

 

 

Рис. 13.2. Четырехступенчатая коробка передач автомобиля ГАЗ-5312:

а - конструкция; б —муфта включения коробки пере­дач автомобиля; 1 — ведущий вал; 2 и 8 — подшип­ники; 3 и 17 —зубчатые колеса постоянного зацепле­ния ведущего и промежуточного валов; 4 —муфта включения третьей и четвертой передач; 5 и 15 —зубчатые колеса третьей передачи; 6 и 14 —зубчатые колеса второй передачи; 7 и 12 —зубчатые колеса первой передачи; 9 и 11 —червячная пара привода спидометра; 10 —ведомый вал; 13 —блок зубчатых колес передачи заднего хода; 16 —картер коробки передач; 18 —блок зубчатых колес промежуточного мала; 19- крышка подшипника ведущего вала