Робота коробки передач

Принцип роботи шестерної коробки передач заснований на зміні зачеплення тих пар шестірень, що беруть участь у передачі крутного моменту, від первинного вала 1 на вторинний вал 2. Це досягається переміщенням ковзних муфт 6 і 13 синхронізаторів або проміжної шестірні 27 заднього ходу за допомогою важеля переключення передач. При цьому змінюються передаточні числа шестірень, а значить і величина переданого крутного моменту. На прямій четвертій передачі крутний момент, переданий на ведучі колеса автомобіля, практично дорівнює крутящому моментові на колінчатому валові двигуна. На першій передачі момент збільшується в 3,75 рази, на другий у 2,30 рази, на третій у 1,49 рази, а при включенні задньої передачі в 3,87 рази. При нейтральному положенні важеля переключення передач крутний момент, на вторинний вал не передається. Але тому що двигун працює і зчеплення включене, то обертання від первинного вала 1 передається на проміжний вал через шестірні 3 і 40 постійні зачеплення. Від шестірень 31, 35 і 36 проміжного вала обертання передається на шестірні 14, 10 і 9 вторинного вала. Тому що ці шестірні з валом 2 безпосередньо не зв'язані, то вони будуть вільно обертатися на вторинному валові. З'єднання цих шестірень з валом 2 здійснюється через синхронізатори. При включенні першої передачі зусилля від важеля переключення передач через шток і вилку И передається на ковзну муфту 13. Переміщаючи по шліцах своєї маточини 12, муфта входить у зачеплення з прямозубим вінцем шестірні 14. Таким чином, муфта синхронізатора з'єднає між собою маточину 12 і шестірню 14. А тому що маточина 12 жорстко зв'язана з валом 2, те крутний момент, від шестірні 14 через муфту 13 передається на маточину 12 і від неї на вторинний вал коробки передач. При включенні другої передачі муфта 13 з'єднаємо маточину 12 із прямозубим вінцем шестірні 10, і крутний момент, передається від шестірні 10 на маточин 12 і на вторинний вал. Третя і четверта передачі включаються іншим синхронізатором. При включенні третьої передачі крутний момент, від первинного вала через шестірні 36 і 9 передається через муфту 6 на маточину 38 і потім на вторинний вал. Четверта передача називається прямій, тому що крутний момент, передається безпосередньо з первинного вала 1 на вторинний вал 2, минаючи шестірні проміжного вала. У цьому випадку муфта 6 з'єднує між собою зубцюватий вінець 5 первинного вала з маточиною 38.Частота обертання обох валів буде однакової, а величина крутного моменту, переданого від двигуна на ведучі колеса, не зміниться. При включенні задньої передачі зусилля від важеля переключення передач через шток 20 і вилку 19 передається на проміжну шестірню 27. Переміщаючи на осі 26, вона з'єднає між собою шестерні 25 і 15 заднього ходу, і крутний момент, передається від первинного вала через шестірні 5 і 40 на проміжний вал і далі через шестірні 25, 27 і 15 на вторинний вал. При цьому останній буде обертатися в зворотному напрямку, забезпечуючи зворотне обертання ведучих коліс автомобіля. Як видно зі схеми роботи коробки передач, усі передачі переднього ходу синхронізовані. Принцип дії синхронізатора при включенні третьої передачі показаний на схемах І, ІІ, III. При нейтральному положенні важеля переключення передач (див. Рисунок 5 схему І) між ковзною муфтою 6 і кільцями, що блокують, 37 мається зазор. Кільця, що блокують, притиснуті пружинами 42 до стопорних кілець 46. У цьому положенні зуби кілець, що блокують, знаходяться в западинах зубцюватих вінців 5 і 9. Унаслідок зазору між муфтою 6 і кільцями, що блокують, 37 момент, що крутить, від зубцюватого вінця 9 через кільце, що блокує, не передається. У початковий момент включення третьої передачі (див. Рисунок 5 схему ІІ) ковзна муфта 6, переміщаючи по шліцах маточини 38, притискається до конічної поверхні кільця, що блокує. Між конічними поверхнями муфти і кільця виникає напівсухе тертя, унаслідок якого кільце, що блокує, загальмовується і провертається на невеликий кут (окружний хід від 2,5 до 5 мм). При цьому бічні скоси зубів кільця, що блокує, упираються в бічні скоси зубів вінця 9, і подальше провертання кільця, що блокує, припиняється. Одночасно створюється опір подальшому осьовому переміщенню муфти 6. Це відбувається доти, поки не зрівняються частоти обертань вторинного і проміжного валів. Як тільки наступить такий момент, зменшується сила тертя між конічними поверхнями муфти і кільця. Під дією осьового зусилля, переданого від штока на ковзну муфту синхронізатора, що блокує кільце починає сковзати по скосах зубів вінця 9 і разом з муфтою переміщається уздовж зубів вінця. Таким чином, муфта з'єднує між собою маточину 38 і зубцюватий вінець 9. Відбувається повне включення третьої передачі. У цьому положенні муфта синхронізатора разом зі штоком утримується кульковим фіксатором. Підібрані передаточні числа забезпечують інтенсивний розгін, високу середню швидкість автомобіля й економічну роботу двигуна. А косозубі шестірні постійного зачеплення забезпечують безшумну і довговічну роботу коробки передач.