Открыть большую картинку в новой вкладке »
Рис. 19. Схема работы коробки передач: 1. Ведущий (первичный) вал; 2. Ведомый (вторичный) вал; 3. Шестерня постоянного зацепления первичного вала; 4. Зубчатый венец синхронизатора IV передачи; 5. Скользящая муфта синхронизатора III и IV передач; 6. Вилка включения III и IV передач; 7. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора III передачи; 8. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора II передачи; 9. Скользяшая муфта синхронизатора I и II передач; 10. Вилка включения I и I передач; 11. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора I передачи; 12. Шестерня заднего хода; 13. Ступица муфты синхронизатора V передачи; 14. Скользящая муфта синхронизатора V передачи; 15. Вилка включения V передачи и заднего хода; 16. Рычаг переключения передач; 17. Шестерня и зубчатый венец синхронизатора V передачи; 18. Втулка шестерни V передачи; 19. Маслоотражательная шайба; 20. Шестерня привода спидометра; 21. Фланец эластичной муфты; 22. Шток вилки включения V передачи и заднего хода; 23. Шток вилки включения III и IV передач; 24. Шток вилки включения I и II передач; 25. Включатель фонаря заднего хода; 26. Шестерня заднего хода блока шестерен; 27. Промежуточная шестерня заднего хода; 28. Блок шестерен V передачи и заднего хода; 29. Ось промежуточной шестерни заднего хода; 30. Шестерня I передачи промежуточного вала; 31. Блокирующее кольцо синхронизатора I передачи; 32. Ступица муфты синхронизатора I и II передач; 33. Блокирующее кольцо синхронизатора II передачи; 34. Шестерня II передачи промежуточного вала; 35. Шестерня III передачи промежуточного вала; 36. Блокирующее кольцо синхронизатора III передачи; 37. Ступица муфты синхронизатора III и IV передач; 38. Блокирующее кольцо синхронизатора IV передачи; 39. Шестерня постоянного зацепления промежуточного вала.
Пятиступенчатая коробка передач создана на базе четырехступенчатой коробки, поэтому схемы передачи крутящего момента с первичного вала на вторичный на всех передачах, за исключением пятой передачи и заднего хода, аналогичны с четырехступенчатой коробкой передач. То есть крутящий момент от коленчатого вала двигателя через сцепление передается на первичный вал 1 и через шестерни 3 и 39 постоянного зацепления на промежуточный вал. Блок шестерен промежуточного вала имеют постоянное зацепление с шестернями 7, 8, 11 третьей, второй и первой передач вторичного вала. Поэтому они вращаются от промежуточного вала как при включенной, так и при выключенной передаче. Кроме того, вместе с промежуточным валом вращается блок 28 шестерен, от большого венца которого вращение передается на шестерню 17 пятой передачи. Так как шестерни 7, 8, 11, 17 свободно посажены на вторичном валу 2, то при нейтральном положении рычага переключения передач ни одна из этих шестерен не передает крутящий момент на вторичный вал.
При трогании автомобиля с места и преодолении тяжелых участков дороги включается I передача (см. схему перемещения рычага переключения передач). При этом скользящая муфта 9, входя в зацепление с зубчатым венцом синхронизатора шестерни И первой передачи, соединяет ступицу 32 с шестерней II. Крутящий момент от шестерни II через муфту 9 и ступицу 32 передается на вторичный вал 2. Передаваемый крутящий момент увеличивается в соответствие с передаточным числом в 3,67 раза.
При дальнейшем разгоне автомобиля переходят с первой передачи на вторую. В этом случае муфта 9 соединяет ступицу 32 с зубчатым венцом шестерни 8 второй передачи и крутящий момент от шестерни 8 через муфту 9 и ступицу 32 передается на вторичный вал. Величина крутящего момента несколько снижается и по сравнению с прямой передачей будет увеличена в 2,10 раза; скорость движения автомобиля увеличивается.
При переходе на третью передачу скользящая муфта 5 другого синхронизатора соединяет ступицу 37 с венцом шестерни 7. Крутящий момент передается от шестерни 7 через муфту 5 и ступицу 37 на вторичный вал 2. Величина крутящего момента несколько снижается, а скорость увеличивается.
При включении четвертой передачи муфта 5 входит в зацепление с зубчатым венцом 4 первичного вала, то есть соединяет напрямую первичный и вторичный валы коробки передач. В этом случае частота вращения первичного и вторичного валов будет одинаковой и величина крутящего момента не изменяется и будет практически соответствовать крутящему моменту на коленчатом валу двигателя. Эта передача называется прямой.
При включении пятой передачи скользящая муфта 14 соединяет ступицу 13 с зубчатым венцом шестерни 17. Крутящий момент будет передаваться от первичного вала 1 через шестерни постоянного зацепления 3 и 39 на промежуточный вал. От него на блок 28 шестерен и от большого венца блока на ведомую шестерню 17 пятой передачи, затем через муфту 14 и ступицу 13 на вторичный вал 2. При этом величина крутящего момента будет минимальной, а скорость максимальной.
Задняя передача включается перемещением рычага переключения передач вправо, затем нажатием на него вниз и перемещением назад по ходу движения автомобиля. При этом промежуточная шестерня 27 заднего хода входит в зацепление с малым венцом 26 блока шестерен и с венцом шестерни 12 заднего хода. При перемещении промежуточной шестерни 27 головка штока нажимает на шарик штока включателя 25 и утапливает его. Цепь лампы фонаря заднего хода замыкается, и фонарь сигнализирует белым цветом о включенной задней передаче.
Детали коробки передач смазываются трансмиссионным маслом, которое заливается в количестве 1,55 л под обрез заливного отверстия. При вращении валов и шестерен образуется масляный туман. Масло через радиальные отверстия в ведомых шестернях 7, 8,11 и 17 поступает к посадочным пояскам вторичного вала, на которых расположены эти шестерни. За счет канавок на этих поясках образуется масляная пленка, не допускающая прямого контакта металлических поверхностей шестерен и вала.
Герметичность картера коробки передач обеспечивается сальниками первичного и вторичного валов и уплотнительными прокладками, которые установлены между картером и нижней, а также задней крышками. Чтобы уменьшить напор масла на сальник ведомого вала, на валу устанавливается маслоотражательная шайба 19.
Осевые усилия, возникающие при передаче крутящего момента через косозубые шестерни, воспринимаются шариковыми подшипниками валов, которые фиксируются в своих гнездах установочными кольцами (промежуточный подшипник ведомого вала стопорной пластиной), а на валах пружинными шайбами и стопорными кольцами.
Простая конструкция коробки передач, косозубые шестерни постоянного зацепления и синхронизаторы обеспечивают долговечную и бесшумную работу коробки передач. Ее обслуживание сведено к минимуму: проверке уровня и замене масла (см. рис. 14).
Для проверки уровня масла отвертывают пробку 54 (см. рис. 18), уровень масла должен быть по нижнюю кромку отверстия. Сливают отработанное масло через отверстие в нижней крышке коробки передач. Оно закрывается пробкой с магнитом.
При износе деталей фиксаторов, блокирующих колец и муфт синхронизаторов возможно нечеткое включение передач и даже самопроизвольное их выключение. Износ указанных и других деталей происходит при длительном использовании коробки передач или при переключении передач, когда неполностью выключается сцепление. В этом случае продолжается частичная передача крутящего момента от шестерни и при их зацеплении зубья шестерен испытывают ударную нагрузку. Особенно интенсивный износ деталей происходит при уменьшении уровня масла или ее утечек. Эта неисправность возможна при износе сальников первичного и вторичного валов или ослаблении нижней или задней крышек коробки передач.
При предельном износе деталей возникают шумы в коробке передач. При такой неисправности дальнейшая эксплуатация автомобиля не допустима, так как возможна поломка деталей коробки передач.
Чтобы не допустить преждевременного выхода из строя коробки передач, следует регулярно, через каждые 10000 км пробега проверять и, при необходимости, доливать масло, а также проверять визуально отсутствие течи масла.
В процессе работы коробки передач масло от воздействия температуры, передающих нагрузок, окисления и загрязнения продуктами износа "стареет", поэтому его следует заменять через каждые 60000 км пробега.