Губарев А.В., Никифоров С.С. Конструкция автомобилей. Часть 2

Подождите немного. Документ загружается.

низатора 15 – ступица синхронизатора 15 – вторичный вал 14 – шестерня 11 –

шестерня 12 – дифференциал – шарниры 16 приводов ведущих колес.

При включении 4-й передачи муфта синхронизатора 15 перемещается назад от

двигателя (влево по рисунку) и соединяет шестерню 8 с вторичным валом. Кру-

тящий момент от ведомого диска сцепления передается по пути: первичный вал

13 – шестерня 7 первичного вала – шестерня 8 вторичного вала – муфта синхро-

низатора 15 – ступица синхронизатора 15 – вторичный вал 14 – шестерня 11 –

шестерня 12 – дифференциал – шарниры 16 приводов ведущих колес.

Рис. 3.65. Кинематическая схема

четырехступенчатой двухвальной

коробки передач переднепривод-

ных автомобилей ВАЗ

Рис. 3.66. Механизм включения пере-

дачи заднего хода в коробках передач

переднеприводных автомобилей ВАЗ:

2 – шестерня 1-й передачи вторичного

вала; 3 – шестерня 2-й передачи пер-

вичного вала; 5 – шестерня 3-й пере-

дачи первичного вала; 9 – шестерня

передачи заднего хода первичного ва-

ла; 10 – шестерня передачи заднего

хода вторичного вала, муфта синхро-

низатора включения 1-й и 2-й передач;

13 – первичный вал; 18 – шток выбора

передач; 19 – промежуточная шестер-

ня передачи заднего хода; 20 – фикса-

тор вилки включения передачи задне-

го хода; 21 – выключатель фонаря

заднего хода; 22 – вилка включения

передачи заднего хода

В качестве ведомой шестерни передачи заднего хода используется муфта 10

синхронизатора 1-й и 2-й передач, имеющая прямозубый венец и находящаяся в

постоянном зацеплении со ступицей на вторичном вале. Аналогичное конструк-

тивное решение использовано в рассмотренных выше КПП, см. рис. 3.55, 3.57 и

3.58. Включение передачи заднего хода производится перемещением промежу-

точной шестерни, которая входит в зацепление с шестерней 9 первичного вала и

зубчатым венцом муфты 10 синхронизатора 1-й и 2-й передач, рис. 3.64 и 3.66.

Пятиступенчатая коробка передач переднеприводного автомобиля ВАЗ с по-

перечной установкой двигателя отличается по конструкции от четырехступенча-

той КПП тем, что в задней части коробки передач размещается блок шестерен с

синхронизатором включения 5-й передачи, рис. 3.67 и 3.68.

При включении 5-й передачи муфта синхронизатора 18 перемещается вперед к

двигателю (вправо по рисунку) и соединяет шестерню 16 с вторичным валом.

Крутящий момент от ведомого диска сцепления передается по пути: первичный

вал 13 – шестерня 17 первичного вала – шестерня 16 вторичного вала – муфта

синхронизатора 18 – ступица синхронизатора 18 – вторичный вал 14 – шестерня

11 – шестерня 12 – дифференциал – шарниры приводов ведущих колес.

Виды коробки передач со снятыми задней крышкой и картером представлены

на рис. 3.69.

Механизм управления коробок передач переднеприводных автомобилей с по-

перечным расположением силового агрегата отличается от рассмотренных выше

конструкций. Эти отличия вызваны тем обстоятельством, что управление короб-

кой передач, рис. 3.70, дистанционное и при этом необходимо обеспечить при-

вычную Н-образную схему управления. Чтобы исключить самопроизвольное вы-

Рис. 3.67. Задняя часть пятиступен-

чатой двухвальной коробки передач

переднеприводных автомобилей

ВАЗ: 7 – шестерня 4-й передачи

первичного вала; 13 – первичный

вал; 14 – вторичный вал; 16 – шес-

терня 5-й передачи вторичного вала;

17 – шестерня 5-й передачи первич-

ного вала; 18 – синхронизатор вклю-

чения 5-й передачи; 19 – задняя

крышка

ключение передач вследствие качания силового агрегата на своих опорах, вы-

званного действием реактивного момента и инерционных сил при движении ав-

томобиля, в привод управления коробкой передач включена реактивная тяга 11,

один конец которой связан с силовым агрегатом, а к другому концу прикреплена

обойма шаровой опоры рычага 1 переключения передач.

Рис. 3.68. Пятиступенчатая двухвальная коробка передач переднеприводных ав-

томобилей ВАЗ: 1 – шестерня 1-й передачи первичного вала; 2 – шестерня 1-й

передачи вторичного вала; 3 – шестерня 2-й передачи первичного вала; 4 – шес-

терня 2-й передачи вторичного вала; 5 – шестерня 3-й передачи первичного ва-

ла; 6 – шестерня 3-й передачи вторичного вала; 7 – шестерня 4-й передачи

первичного вала; 8 – шестерня 4-й передачи вторичного вала; 9 – шестерня пе-

редачи заднего хода первичного вала; 10 – шестерня передачи заднего хода вто-

ричного вала, муфта синхронизатора включения 1-й и 2-й передач; 11 – ведущая

шестерня главной передачи; 12 – ведомая шестерня главной передачи;

13 – первичный вал; 14 – вторичный вал; 15 – синхронизатор включения 3-й и

4-й передач; 16 – шестерня 5-й передачи вторичного вала; 17 – шестерня 5-й пе-

редачи первичного вала; 18 – синхронизатор включения 5-й передачи; 19 – зад-

няя крышка

Перемещением рычага управления 1 коробкой передач вправо-влево, рис. 3.70,

производится выбор пары передач, что характерно для Н-образной схемы управ-

ления. При этом тяга 2 и связанный с ней шток 3 с рычагом 12 проворачиваются.

Рычаг заставляет перемещаться корпус 1, рис. 3.71, вдоль его осей 2 и 3 (направ-

ления указаны стрелками), а вместе с корпусом перемещаются рычаги 4, 7 и бло-

кировочные скобы 5, 6 и 8.

При нейтральном положении рычага управления коробкой передач рычаг 4,

рис. 3.71, находится в вырезе рычага 14 штока 12 включения 3-й и 4-й передач

(см. также рис. 3.37). Поэтому, если водитель передвинет рычаг управления ко-

робкой передач вперед, рычаг 4 с корпусом 1 повернется по часовой стрелке (ра-

курс рис. 3.71а), переместит шток 12 вниз (т.е. в направлении к двигателю, если

ориентироваться по компоновке автомобиля), включится 3-я передача. Четвертая

передача включается перемещением штока 12 в противоположную сторону. При

этом скоба 6 находится в вырезе рычага 14 штока 11 и блокирует включение 5-й

передачи, скоба 5 находится в вырезе рычага 14 штока 13 и блокирует включение

1-й и 2-й передач, скоба 8 находится в выемке на рычаге 9 и блокирует включение

передачи заднего хода.

При перемещении рычага управления коробкой передач влево, рис. 3.70, пово-

рот штока 3 вызывает смещение корпуса 1 рис. 3.71 и 3.72, вместе с рычагами 4, 7

и блокировочными скобами 5, 6 и 8 вниз по рисункам. При этом рычаг 4 войдет в

зацепление с вырезом рычага 14 штока 13, что позволит его перемещением вклю-

чить 1-ю или 2-ю передачу. Блокировочная скоба 6 будет находиться в вырезах

Рис. 3.69. Пятиступенчатая коробка передач переднеприводных автомобилей

ВАЗ со снятой задней крышкой (а) и снятым картером (б): 1 – задняя крышка;

2 – картер; 3 – шестерня 5-й передачи вторичного вала; 4 – шестерня 5-й пе-

редачи первичного вала; 5 – синхронизатор включения 5-й передачи; 6 – пер-

вичный вал; 7 – вторичный вал; 8 – ведомая шестерня главной передачи;

9 – промежуточная шестерня передачи заднего хода

а)

б)

рычагов 14 штоков 11 и 12, блокируя включение других передач переднего хода, а

скоба 8 по-прежнему находится в выемке на рычаге 9 и блокирует включение пе-

редачи заднего хода.

Если водитель переместит рычаг управления коробкой передач в крайнее ле-

вое положение, сжимается пружина 10, создавая дополнительное усилие, рычаг 7

войдет в выемку на рычаге 9, что позволит включить передачу заднего хода.

Включение передач переднего хода блокируется скобой 6.

Для включения 5-й передачи, рычаг управления коробкой передач необходимо

переместить в крайнее правое положение. При этом рычаг 4 войдет в зацепление с

Рис. 3.70. Привод управления механизмом выбора и переключения передач

коробок передач переднеприводных автомобилей ВАЗ: 1 – рычаг управления

коробкой передач; 2 – тяга привода переключения передач; 3 – шток выбора

передач; 4 – механизм выбора передач; 5 – вилка включения 5-й передачи;

6 – вилка включения 3-й и 4-й передач; 7 – вилка включения 1-й и 2-й пере-

дач; 8 – вилка включения передачи заднего хода; 9 – фиксатор вилки включе-

ния передачи заднего хода; 10 – выключатель фонаря заднего хода; 11 – реак-

тивная тяга; 12 – рычаг штока выбора передач

направление

движения

ЗХ

вырезом рычага 14 штока 11. Включение других передач переднего хода блокиру-

ется скобой 5, передачи заднего хода – скобой 8.

Таким образом, предохранительный механизм в коробках передач передне-

приводных автомобилей ВАЗ не замкового, а рычажного типа. Фиксирующий ме-

ханизм имеет аналогичную конструкцию, что и у всех рассмотренных выше коро-

бок передач, рис. 3.73. Исключение – передача заднего хода, которая включается

вилкой 8, рис. 3.70. Удержание вилки в выбранном положении производится фик-

сатором 9, также представляющим собой подпружиненный шарик.

Коробки передач легковых переднеприводных автомобилей с поперечным

расположением двигателя и последовательно установленной КПП имеют схожую

конструкцию, рис. 3.74. В данной КПП есть некоторые особенности, а именно:

синхронизаторы разнесены на оба вала, применен предохранительный механизм

замкового типа (на рисунке не показан), передача заднего хода включается вил-

кой, закрепленной на отдельном штоке. Конструкция синхронизатора, рис. 3.75,

аналогична конструкции синхронизаторов КПП ГАЗ. Коробка передач другого

переднеприводного автомобиля, рис. 3.76, также сходна по конструкции с рас-

смотренными КПП переднеприводных автомобилей ВАЗ.

Рис. 3.71. Механизм выбора и переключения передач коробок передач передне-

приводных автомобилей ВАЗ смонтированный в КПП (а) и его конструкция (б):

1 – корпус; 2 и 3 – оси; 4 – рычаг включения передач переднего хода; 5 и 6 – бло-

кировочные скобы передач переднего хода; 7 – рычаг включения передачи задне-

го хода; 8 – блокировочная скоба включения передачи заднего хода; 9 – вилка

включения передачи заднего хода; 10 – пружина; 11 – шток включения 5-й пере-

дачи; 12 – шток включения 3-й и 4-й передач; 13 – шток включения 1-й и 2-й пе-

редач; 14 – рычаги штоков включения передач переднего хода

а)

б)

Рис. 3.72. Схема работы механизм выбора передач КПП переднеприводных ав-

томобилей ВАЗ: а – при включении 1-й или 2-й передач, б – при включении пе-

редачи заднего хода; 4 – рычаг включения передач переднего хода; 5 и 6 – бло-

кировочные скобы передач переднего хода; 7 – рычаг включения передачи зад-

него хода; 8 – блокировочная скоба включения передачи заднего хода; 9 – вилка

включения передачи заднего хода; 10 – пружина; 11 – шток включения 5-й пе-

редачи; 12 – шток включения 3-й и 4-й передач; 13 – шток включения 1-й и 2-й

передач; 14 – рычаги штоков включения передач переднего хода

а)

б)

Рис. 3.73. Конструкция фиксирующего механизма коробок передач передне-

приводных автомобилей ВАЗ: а – картер установлен, б – картер снят; 1 – шток

включения 5-й передачи, 2 – шток включения 3-й и 4-й передач, 3 – шток

включения 1-й и 2-й передач, 4 – шарик фиксатора, 5 – пружина фиксатора,

6 – пробка фиксатора, 7 – картер коробки передач

а)

б)

Рис. 3.74. Детали и узлы четырехступенчатой двухвальной коробки передач

переднеприводного автомобиля Volkswagen Golf (картер сцепления не пока-

зан): 1 – первичный вал; 2 – вторичный вал; 3 – шток включения 3-й и 4-й пе-

редач; 4 – шток включения 1-й и 2-й передач; 5 – шток включения передачи

заднего хода; 6 – картер; 7 – детали фиксирующего механизма; 8 – ведомая

шестерня главной передачи в сборе с дифференциалом

Рис. 3.75. Конструкция

синхронизатора двух-

вальной коробки передач

переднеприводного авто-

мобиля Volkswagen Golf:

1 и 2 – шестерни вторич-

ного вала 1-й и 2-й пере-

дач; 3 – муфта синхро-

низатора; 4 – ступица;

5 – сухари; 6 – пружины;

7 – бронзовые кольца

3.19. Трехвальные коробки передач грузовых автомобилей

Принципиально по конструкции трехвальные коробки передач легковых и

грузовых автомобилей аналогичны. На рис. 3.77 и 3.78 представлена конструкция

пятиступенчатой коробки передач грузовых автомобилей ЗИЛ. Передачи 2-я, 3-я,

4-я и 5-я (прямая) включаются синхронизаторами с блокирующими пальцами, и

расположены эти передачи в КПП аналогично передачам с 1-ю по 4-ю в коробках

передач заднеприводных автомобилей ВАЗ.

Первая передача не синхронизирована и используется для троганья автомоби-

ля с места в тяжелых условиях. Включается 1-я передача перемещением зубчато-

го колеса 7, установленного на вторичном вале на подвижном шлицевом соедине-

нии. При перемещении колеса 7 вперед (по рисунку влево, при этом верхний ко-

нец рычага управления водитель перемещает назад, рис. 3.78) зубья колеса входят

в зацепление с зубьями шестерни 8 промежуточного вала 3. Крутящий момент от

первичного вала 1 передается по пути: шестерня 15 первичного вала – шестерня

16 промежуточного вала – промежуточный вал 3 – шестерня 8 – шестерня 7 – вто-

ричный вал 2.

Передача заднего хода включается перемещением зубчатого колеса 7 назад

тем же штоком 21 (по рисунку вправо, при этом верхний конец рычага управле-

ния водитель перемещает вперед, рис. 3.78). Зубья колеса 7 входят в зацепление с

зубьями малой шестерни блока промежуточных шестерен 4, большая шестерня

которого находится в постоянном зацеплении с шестерней 17 промежуточного

вала. Крутящий момент от первичного вала 1 передается по пути: шестерня 15

первичного вала – шестерня 16 промежуточного вала – промежуточный вал 3 –

шестерня 17 – блок промежуточных шестерен 4 – шестерня 7 – вторичный вал 2.

Конструкция КПП автомобиля МАЗ-5335 представлена на рис. 3.79 и 3.80.

Особенности данной КПП: прямая передача четвертая, пятая передача – повы-

шающая, синхронизаторы с блокирующими окнами.

Рис. 3.76. Пятиступенча-

тая двухвальная коробка

передач переднепривод-

ного автомобиля Форд-

Эскорт

Рис. 3.77. Конструкция трехвальной пятиступенчатой коробки передач грузовых автомобилей ЗИЛ: 1

– первич-

ный вал; 2 – вторичный вал; 3 – промежуточный вал; 4 – блок промежуточных шестерен передачи заднего хода;

5 – синхронизатор включения 2-й и 3-й передач; 6 – синхронизатор включения 4-й и 5-й передач; 7 и 8 – шес-

терни 1-й передачи; 9 и 10 – шестерни 2-й передачи; 11 и 12 – шестерни 3-й передачи; 13 и 14 – шестерни 4-й пе-

редачи; 15 и 16 – шестерни зацепления первичного и промежуточного в

алов; 17 – шестерня заднего хода;

18 – передний подшипник первичного вала; 19 – фиксирующий и предохранительный механизмы; 20

– барабан

стояночного тормозного механизма; 21 – шток включения 1-й передачи и заднего хода

А-А