Коробка передач автомобиля — описание и устройство

Применение коробки передач вызвано необходимостью изменения величины тягового усилия на ведущих колесах автомобиля. Кроме того, она позволяет включать задний ход и дает возможность на длительное время разобщать ведущие колеса с работающим двигателем при стоянке автомобиля на месте. На рис. 3.3.5 показан силовой агрегат современного легкового автомобиля с передним приводом («Самара», «Дэу Сенс», «Славута» и др.), где видно, что коробка передач постоянно связана с двигателем через сцепление.



На современных отечественных автомобилях применяют в основном механические шестеренчатые пятиступенчатые коробки передач. Принципиальная схема таких коробок передач предусматривает наличие трех валов с установленными на них шестернями. Ведущий вал, передающий крутящий момент от сцепления, соединен парой шестерен постоянного зацепления с промежуточным валом. На ведомом валу, постоянно соединенном с карданной передачей, имеются шестерни, установленные на шлицах или на гладких втулках. В последнем случае они соединяются с валом синхронизаторами. Промежуточный вал имеет жестко закрепленные на нем шестерни, находящиеся в зацеплении с соответствующими шестернями ведомого вала.



Шестерни всех передач, кроме первой передачи и заднего хода, выполнены с косыми зубьями и включаются с помощью синхронизаторов инерционного типа.

Включая ту или иную передачу, перемещают муфту синхронизатора по направлению к включаемой шестерне. При этом корпус перемещается как одно целое с кареткой, скользящей по шлицам ведомого вала до тех пор, когда войдут в соприкосновение конические поверхности бронзового кольца и включаемой шестерни.

Трение между коническими поверхностями бронзового кольца корпуса синхронизатора и шестерни вызывает поворачивание корпуса на небольшой угол, вследствие чего выступы каретки входят в боковые углубления вырезов на корпусе и дальнейшее осевое перемещение каретки прекращается.

После выравнивания скоростей вращения включаемой шестерни и корпуса синхронизатора (благодаря трению между коническими поверхностями) каретка сходит с фиксаторов, а ее выступы выходят из боковых углублений и перемещаются в сторону шестерни до того момента, когда зубчатый венец синхронизатора войдет в зацепление с соответствующим зубчатым венцом шестерни. Шестерни первой передачи и заднего хода прямозубые и включаются при их осевом перемещении.

Оригинал статьи доступен на сайте (www.VWMANUAL.ru)

Зубья шестерен смазываются маслом, захватываемым ими со дна картера коробки передач. В нижней части картера имеется невысокая перегородка, обеспечивающая необходимое распределение масла при движении автомобиля на уклонах.

У переднеприводных и полноприводных автомобилей для передачи крутящего момента к ведущим колесам применяются карданные шарниры равных угловых скоростей (ШРУС), обеспечивающие равномерность вращения колес. Не описывая подробно устройство такого шарнира, скажем, что он состоит из ведомого и ведущего валов, на концах которых имеются специальные вилки, при помощи которых валы сочленяются друг с другом. Обе вилки имеют делительные канавки, в которые заложены четыре ведущих шарика.


Пятый центральный шарик при сборке центрирует обе вилки, располагаясь в сферических углублениях на их торцевых поверхностях. На центральном шарике выполнена лыска, позволяющая установить ведущие шарики на свое место при сборке карданного шарнира.

Для фиксации карданного шарнира в собранном положении центральный шарик и ведомая вилка имеют отверстия, в которые вставляется опорная шпилька, удерживаемая от осевого смещения запорной шпилькой.

Форма делительных канавок позволяет ведущим шарикам при различных угловых перемещениях вилок всегда находиться в плоскости, которая делит пополам угол между осями ведущей и ведомой вилок. Таким образом, расстояние от осей ведущих шариков до осей обеих вилок будет одинаковым, что и обеспечивает равномерное вращение обеих вилок и связанных с ними валов.