3.2. Коробка передач

3.2.1. Применяемость, назначение и техническая характеристика

Коробка передач - это агрегат трансмиссии автомобиля, предназначенный для изменения передаточного отношения трансмиссии.

Коробки передач служат для передачи крутящего момента, изменения крутящего момента по величине и направлению, длительного отсоединения двигателя от трансмиссии и отбора мощности на привод вспомогательных агрегатов.

На автомобилях КАМАЗ-4350 и КамАЗ-5350 применяются коробки передач модели 154, а на автомобиле КАМАЗ-6350 применяется коробка передач модели 161. Техническая характеристика указанных коробок представлена в табл. 3.4.

Таблица 3.4

Техническая характеристика коробок передач

Продолжение таблицы 3.4

3.2.2. Коробка передач модели 154

Коробка передач модели 154 (рис. 3.15) состоит из основного пятиступенчатого редуктора 27, двухступенчатого делителя 32, расположенного впереди основной коробки и привода управления.

Основная коробка передач 27 прикреплена к картеру деливосемью шпильками, по четыре с каждой стороны. Верхние шпильки ввернуты в картер делителя 32, нижние - в картер 24 коробки передач 27.

Основная пятиступенчатая коробка передач 27 состоит из картера 24 с крышками, первичного (ведущего) вала 5 с шестерней и подшипниками в сборе, промежуточного вала 23 с шестернями и подшипниками в сборе, вторичного (ведомого) вала 25 с шестернями, синхронизаторами и подшипниками в сборе, блока шестерен заднего хода и механизма переключения передач.

Картер 24 коробки передач отлит из высокопрочного чугуна и служит для обеспечения монтажа всех валов и подшипников. Передний и задний торцы картера обработаны и предназначены: передний - для обеспечения установки картера делии крышки 33 переднего подшипника промежуточного вала 23; задний - для обеспечения установки крышки 15

вала 23. В переднем и заднем торцах попарно расточены в линию два верхних и два нижних отверстия для установки заднего подшипника 11 первичного вала 5 и заднего подшипника 16 вторичного вала 25, переднего подшипника 29 и крышки 21 заднего подшипника 22 промежуточного вала 23. В приливах правой стенки картера коробки передач выполнена расточка, в которую запрессована ось блока шестерен заднего хода.

Верхний обработанный торец картера закрыт крышкой 13, являющейся одновременно корпусом механизма переключения передач.

Подшипники валов закрыты крышками с уплотнительными прокладками. Между крышками и картером устанавливаются регулировочные прокладки, толщина которых подбирается исходя из условия обеспечения необходимого зазора в конических подшипниках валов коробки передач. Крышка 10 заднего подшипника 11 первичного вала 5 внутренней расточкой центрируется по наружной обойме подшипника 11; поверхность крышки, обработанная по внешнему диаметру, является центрирующей поверхностью для картера делиКрышка 15 заднего подшипника 16 вторичного вала 25 крепится к заднему торцу картера 24 коробки передач и центрируется по наружной обойме заднего подшипника 16 вторичного вала. В задней части крышки установлена манжета 18 с пыльником, на рабочей кромке которой имеется левая насечка.

Масло в коробку передач заливается через горловину, расположенную на правой стенке картера 24. Горловина закрыта пробкой со встроенным масляным щупом контроля уровня масла.

В правой верхней части задней стенки выполнен масляный карман, куда масло забрасывается вращением шестерен. Из масляного кармана масло по сверлению в стенке картера поступает в полость задней крышки 15 вторичного вала 25 для смазывания червячной пары привода спидометра.

Снизу картера ввернута сливная пробка 26, а снизу справа - в бобышке ввернута сливная пробка 28. В пробку 28 вмонтирован магнит, улавливающий металлические частицы, которые могут находиться в масле.

С двух сторон картера имеются люки для установки коробок отбора мощности. Люки закрыты крышками с уплотнительными прокладками. Люки выполнены по ГОСТ 12323. Допустимый отбор мощности по 22,97 Вт (30 л. с.) с каждого люка. Отбор мощности при движении автомобиля не допускается.

Первичный вал - вал, воспринимающий крутящий момент от двигателя.

Первичный вал 5 (см. рис. 3.15) установлен на двух роликовых подшипниках. Передний роликовый цилиндрический подшипник 4 первичного вала коробки передач установлен в специальном гнезде первичного вала 1 делиЗадний роликовый конический подшипник 11 установлен в расточке переднего торца картера 24 коробки передач. От осевых перемещений наружное кольцо заднего подшипника зафиксировано кольцевой крышкой 10, по которой сцентрирован картер сцепления.

Рис. 3.16. Первичный вал в сборе:

1 - вал первичный; 2 - кольцо внутреннее с сепаратором и роликами подшипника; 3 - кольцо наружное подшипника; 4 - кольцо; 5 - конус-

ное кольцо; 6 - маслоперепускная втулка

Передняя часть вала имеет цилиндрическую шейку под передний роликовый подшипник (рис. 3.16).

В средней части первичного вала нарезаны шлицы, на которых установлена муфта 8 синхронизатора делителя (см. рис. 3.15), имеющая наружный зубчатый венец, предназначенный для обеспечения соединения с зубчатым венцом каретки синхронизатора. На цилиндрическую шейку муфты напрессовано и приварено электронно-лучевой сваркой конусное кольцо, предназначенное для обеспечения создания необходимого момента трения с поверхностью фрикционного кольца синхронизатора при переключении передач. Конусное кольцо через регулировочные прокладки 9 упирается во внутреннее кольцо роликового подшипника 11, а муфта зафиксирована на валу 5 через шайбу 7 кольцевой гайкой 6, которая застопорена раскерниванием пояска в пазы вала 5.

Первичный вал выполнен заодно с шестерней. Шестерня косозубая, постоянного зацепления с шестерней привода промежуточного вала 23. Задняя часть шестерни (см. рис. 3.16) имеет зубчатый венец для соединения с конусным кольцом 5, предназначенным для обеспечения создания необходимого момента трения с поверхностью фрикционного кольца синхронизатора при переключении передач. Кольцо имеет внутренний зубчатый венец, предназначенный для обеспечения соединения с зубчатым венцом каретки синхронизатора. Для уменьшения вероятности самовыключения зубья венца выполнены с утонением по длине, причем большая толщина зуба - у его наружного торца. При передаче крутящего момента самовыключению передачи препятствует не только трение между зубьями, но и осевая составляющая силы, действующей в зацеплении, втягивающая зубья каретки синхронизатора.

Шестерня имеет внутреннее цилиндрическое отверстие, обработанное с высокой точностью и предназначенное для установки наружного кольца 3 переднего роликового конического подшипника вторичного вала.

На цилиндрическую шейку большего диаметра до упора в передний торец шестерни напрессовано внутреннее кольцо 2 с сепаратором и роликами в сборе заднего подшипника первичного вала.

Для прохода смазки в валу просверлен продольный канал, в который вставлена маслоперепускная втулка 6, обеспечивающая подачу смазки в продольный канал вторичного вала. Для циркуляции смазки через передний подшипник вторичного вала в теле шестерни выполнены радиальные сверления, а для создания в зоне его расположения масляной ванны в канавку внутреннего отверстия шестерни установлено обрезиненное кольцо 4.

Первичный вал 5 (см. рис. 3.15) в сборе с задним подшипником 11 устанавливается в расточку картера 24 и закрывается крышкой 10 заднего подшипника первичного вала.

Осевые усилия, возникающие при работе коробки передач, воспринимаются задним роликовым коническим подшипником 11.

При направлении усилия в сторону первичного вала 1 делиусилие торцом шестерни первичного вала 5 коробки передач передается на внутреннее кольцо подшипника 11 и далее через ролики, наружное кольцо подшипника, крышку 10 и болты ее крепления на картер 24 коробки передач.

Промежуточный вал - вал, воспринимающий крутящий момент от первичного вала и передающий его на вторичный вал.

Промежуточный вал 23 установлен на двух опорах: на коническом роликовом подшипнике 29, установленном в гнезде переднего торца картера, и коническом роликовом подшипнике 22, установленном в крышке 21 гнезда заднего торца картера.

Передний конец промежуточного вала 23 шлицованный и предназначен для соединения с промежуточным валом дели

Внутреннее кольцо 1 (рис. 3.17) с сепаратором и роликами в сборе переднего роликового конического подшипника напрессовано на шейку вала до упора в торец шестерни привода промежуточного вала 2. Наружная обойма подшипника зафиксирована крышкой 33 (см. рис. 3.15).

Шестерни первой передачи, заднего хода и второй передачи выполнены заодно с валом, шестерни третьей передачи 5 (см. рис. 3.17), четвертой передачи 4 и привода промежуточного вала 2 установлены на вал с натягом. Шестерня третьей передачи 5 напрессована до упора в торец вала, шестерня четвертой передачи 4 упирается в торец шестерни третьей передачи, между шестернями четвертой передачи и привода промежуточного вала 2 установлена распорная втулка 3. Все шестерни заперты на валу внутренним кольцом переднего подшипника 1. Шестерни первой передачи и заднего хода прямозубые, остальные - косозубые.

Рис. 3.17. Промежуточный вал в сборе:

1 - кольцо внутреннее с сепаратором и роликами подшипника; 2 - шестерня привода промежуточного вала; 3 - втулка распорная; 4 - шестерня четвертой передачи; 5 -

шестерня третьей передачи; 6 - вал промежуточный

На заднюю шейку промежуточного вала установлен роликовый конический подшипник. Внутреннее кольцо подшипника напрессовано до упора в торец шестерни первой передачи. Наружное кольцо подшипника установлено в крышке 21 (см. рис. 3.15).

Осевые усилия, возникающие при работе коробки передач, воспринимаются роликовыми коническими подшипниками.

При направлении осевого усилия в сторону заднего конца промежуточного вала 23 усилие торцом шестерни третьей передачи передается на торец вала и далее торцом шестерни первой передачи на внутреннее кольцо заднего подшипника 22 через ролики, наружное кольцо подшипника на крышку 21 подшипника и через болты крепления крышки - на картер.

При направлении осевого усилия в сторону переднего конца промежуточного вала 23 усилие торцом шестерни привода промежуточного вала передается на внутреннее кольцо переднего подшипника 29 и через ролики, наружное кольцо подшипника, крышку 33 на картер 24.

Вторичный вал - вал, передающий крутящий момент другим агрегатам трансмиссии.

Вторичный вал 25 (см. рис. 3.15) в сборе с шестернями и синхронизаторами установлен соосно с первичным валом 5 на двух опорах: роликовом коническом подшипнике, установленном в гнезде первичного вала, и роликовом коническом подшипнике 16, установленном в гнезде заднего торца картера 24 и закрепленном от осевых перемещений крышкой 15, воздействующей на его наружное кольцо.

Внутреннее кольцо подшипника 2 (рис. 3.18) с сепаратором и роликами в сборе переднего конического роликового подшипника напрессовано до упора в торец вала и зафиксировано от осевых перемещений на валу стопорным кольцом 1. Наружная обойма подшипника запрессована в проточку первичного вала.

Рис. 3.18. Вторичный вал в сборе:

1 - кольцо стопорное; 2 - подшипник передний роликовый; 3 - синхронизатор IV и V передач; 4 - кольцо упорное; 5 - подшипник шестерни IV передачи; 6 - втулка шестерни IV передачи; 7 - шестерня III передачи; 8 - подшипник роликовый; 9 - синхронизатор II и III передач; 10 - шестерня II передачи; 11 - шестерня заднего хода: 12 - муфта включения I передачи и заднего хода; 13 - втулка муфты включения I передачи и заднего хода; 14 - шестерня I передачи; 15 - втулка шестерни I передачи; 16 - вал ведомый; 17 - втулка шестерни заднего хода; 18 - шестерня IV передачи; 19 - пружина: 20 - втулка проме-

жуточная; 21 - шпонка замковая

Передняя шлицованная часть вторичного вала предназначена для установки каретки синхронизатора четвертой и пятой передач 3 и для включения этих передач.

Шлицованная часть вала переходит в цилиндрическую шейку, на которой установлена втулка 6 шестерни 18 четвертой передачи вторичного вала.

Шестерня 18 четвертой передачи вторичного вала косозубая, постоянно находится в зацеплении с шестерней четвертой передачи промежуточного вала. Шестерня 18 свободно вращается на насыпном без сепараторов роликовом подшипнике 5, набранном из 88 роликов и установленном на втулке 6. От осевых перемещений шестерня ограничена с одной стороны буртиком втулки 6, с другой стороны - упорным кольцом 4 с внутренними шлицами, которое установлено в выточке вала таким образом, что его шлицы расположены против шлицев вала, и застопорено от проворачивания подпружиненной замковой шпонкой 21, расположенной в теле вала.

Передняя часть шестерни выполнена на конус, предназначенный для обеспечения создания необходимого момента трения между поверхностью шестерни и поверхностью фрикционного кольца синхронизатора при переключении передач. Шестерня имеет внутренний зубчатый венец, предназначенный для обеспечения соединения с зубчатым венцом каретки синхронизатора. Для уменьшения вероятности самовыключения зубья венца выполнены с небольшой конусностью по длине.

Шестерни третьей передачи 7, второй передачи 10, заднего хода 11 и первой передачи 14 установлены на вторичном валу на роликовых взаимозаменяемых подшипниках.

Подшипники шестерен третьей и второй передач установлены непосредственно на больших цилиндрических шейках вала.

Шестерня третьей передачи 7 косозубая, находится в постоянном зацеплении с шестерней третьей передачи промежуточного вала. На цилиндрический поясок шестерни напрессовано и приварено электронно-лучевой сваркой конусное кольцо, предназначенное для работы с синхронизатором. Шестерня имеет наружный цилиндрический зубчатый венец, предназначенный для включения каретки синхронизатора 9. Осевые перемещения шестерни ограничены с одной стороны буртиком втулки шестерни четвертой передачи, с другой стороны - торцом вала.

Шестерня второй передачи 10 косозубая, находится в постоянном зацеплении с зубчатым венцом промежуточного вала. Для обеспечения работы синхронизатора шестерня выполнена заодно с конусом, а для включения каретки синхронизатора на ступице шестерни выполнен цилиндрический зубчатый венец. Осевые перемещения шестерни ограничены торцом вала и буртиком втулки шестерни заднего хода 17.

Средняя часть вторичного вала, между шейками подшипников шестерен третьей и второй передач, шлицованная, состоящая из трех зубчатых венцов, предназначена для установки каретки синхронизатора второй и третьей передач. Крайние венцы имеют меньшую толщину зуба, чем средний венец, образуя «замок», предназначенный для предотвращения самовыключения второй и третьей передач на ходу автомобиля. При включенной передаче каретка синхронизатора 9 находится на шлицах крайнего ряда и крутящим моментом ее шлицы прижимаются к шлицам вала. При этом шлицы среднего ряда образуют упоры, препятствующие самовыключению передачи. Такое замковое устройство включению передачи усилиям водителя не мешает, так как при выключенном сцеплении прижатие шлицов вала и муфты весьма мало (действует лишь инерционный момент шестерни).

Шестерня заднего хода 11 прямозубая, находится в постоянном зацеплении с малым венцом блока шестерен заднего хода.

Шестерня имеет наружный зубчатый венец для обеспечения включения муфты включения заднего хода и первой передачи 12. Шестерня свободно вращается на подшипнике, установленном на втулке шестерни заднего хода 17. Втулка установлена на цилиндрической части вала. Осевые перемещения шестерни ограничены с одной стороны буртиком втулки, с другой - торцом втулки 13 муфты включения первой передачи и передачи заднего хода.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6