Файл: Учебное пособие издание второе, дополненное рекомендовано Министерством общего и профессионального.pdf

Рис. 59. Пневмоусилитель гидравлического привода механизма выключения сцепления:
1 — шток; 2 — гидропоршень выключения сцепления; 3 — поршень следящего устройства; 4 — диафрагма;
5 — клапаны управления; 6 — пневмопоршень

щее устройство предназначено для автоматического измене- ния давления воздуха в пневмоцилиндре, пропорционально усилию на педаль сцепления. Следящий поршень переме- щается вместе с диафрагмой, в результате чего закрывается выпускной клапан и открывается впускной. При этом сжа- тый воздух из системы поступает в полость пневмопоршня, который перемещается, оказывая дополнительное усилие на шток выключения сцепления. Суммарное усилие от пнев- матического и гидравлического поршней через шток переда- ются на вилку выключения сцепления. При отпускании пе- дали давление в гидроприводе исчезает и поршни под дей- ствием пружин возвращаются в исходное положение, сцеп- ление включается, а воздух из пневмоусилителя выходит в атмосферу.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Для чего служит механизм сцепления?
2. Назвать основные детали механизма сцепления.
3. Описать работу однодискового сцепления фрикционного
типа.
4. Какие существуют особенности в конструкции однодиско-
вого механизма сцепления с центральной диафрагменной
пружиной?
5. Каково назначение и устройство гидравлического привода
выключения сцепления ?
Коробка передач
Коробка передач служит для изменения в широком диа- пазоне крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя на ведущие колеса автомобиля при трога- нии с места, движении на подъем, разгоне и движении
127

автомобиля задним ходом. А также она предназначена для длительного разъединения двигателя и трансмиссии во вре- мя стоянки автомобиля и при движении автомобиля на хо- лостом ходу по инерции.
На большинстве легковых и грузовых автомобилей ус- танавливают механические ступенчатые коробки передач с зубчатыми шестернями.
Двухвалъные коробки передач с числом передач 4...5 применяют для переднеприводных автомобилей малого класса и заднеприводных — с задним расположением дви- гателя. Высшая передача чаще повышающая. Как прави- ло, большинство передач синхронизировано.
Трехвалъные коробки передач используют для легковых автомобилей, выполненных по классической схеме, грузо- вых автомобилей малой и средней грузоподъемности и ав- тобусов.
Количество передач (ступеней) переднего хода обычно равно четырем или пяти, не считая передачи заднего хода.
В современных легковых автомобилях применяются ко- робки с числом передач (ступеней) не менее четырех. В экс- плуатации пока находятся автомобили с трехступенчатыми коробками передач старых моделей ГАЗ-20 «Победа», ГАЗ-21
«Волга».
В грузовых автомобилях малой грузоподъемности при- меняются четырехступенчатые коробки (автомобили УАЗ).
В грузовых автомобилях средней грузоподъемности иног- да применяются четырехступенчатые коробки (ΓΑ3-53), но в большинстве случаев пяти- и шестиступенчатые короб- ки, синхронизированные на высших передачах.
Многовальные коробки передач используют на автомо- билях большой грузоподъемности для увеличения числа передач с целью улучшения тяговых и экономических свойств двигателя. В основу их конструкции заложена че- тырех-, пяти- и шестиступенчатая трехвальная коробка пе- редач, в общем картере с которой размещен повышающий
128

редуктор (делитель) или понижающий редуктор (демуль- типликатор), а иногда и оба вместе. При применении мно- говальных коробок число передач может быть от 8 до 24.
Чаще всего такие коробки передач используют для автомо- билей-тягачей, работающих с прицепным составом.
В большинстве случаев переключение ступенчатых ко- робок передач осуществляет водитель. В последнее время появляются конструкции ступенчатых коробок передач с ав- томатизированным переключением на базе микропроцессор- ной техники.
Бесступенчатые передачи фрикционного типа (вариа- торы с гибкой связью) получили некоторое распростране- ние на автомобилях малого класса, например «Фиат Уно».
Ведущими автомобильными фирмами мира («Форд»,
«Фольксваген» и др.) ведутся интенсивные разработки бес- ступенчатых передач этого типа. Это позволяет ожидать в ближайшие годы расширения применения коробок передач такого типа.
Наиболее широкое применение из всех типов бессту- пенчатых передач получили гидродинамические коробки пе- редач (гидротрансформаторы), которые применяются в со- четании с автоматической управляемой ступенчатой короб- кой гидромеханической передачи. Дальнейшее совершен- ствование этих передач приведет к более широкому приме- нению их на автомобилях различного назначения. На оте- чественных автомобилях гидромеханические передачи ус- танавливаются на легковых автомобилях высшего класса
ГАЗ-14, ЗИЛ-4104, автобусах ЛиАЗ-677, автомобилях-са- мосвалах БелАЗ-548А и некоторых специальных автомо- билях.
Электромеханические передачи применяются в основном на автомобилях большой грузоподъемности, в частности — на всех автомобилях БелАЗ грузоподъемностью 75 тонн и выше.
129

Ступенчатые коробки передач
Переключение передач в них осуществляется передвиже- нием шестерен, которые входят поочередно в зацепление с другими шестернями или блокировкой шестерен на валу с помощью синхронизаторов. Если между ведущей и ведомой шестерней поместить промежуточную шестерню и через нее передавать крутящий момент, то ведомая шестерня изме- нит направление движения на обратное. Синхронизаторы вы- равнивают частоту вращения включаемых шестерен и бло- кируют одну из них с ведомым валом. Управление передви- жением шестерен или синхронизаторов осуществляет води- тель при выключенном сцеплении.
В общем случае коробка передач (рис. 60) состоит из:
• картера;
• ведущего вала с шестерней;
Рис. 60. Схема коробки передач
130

• ведомого вала;
• промежуточного вала;
• оси шестерни заднего хода;
• блока передвижных шестерен;
• механизма переключения передач.
Картер коробки передач отливают из чугуна, валы и ше- стерни — из стали. Установка валов производится на роли- ковых подшипниках. Картер имеет верхнюю и боковую крышки. В нижней стенке картера имеется отверстие для слива отработавшего масла, а в боковой — отверстие для заполнения коробки свежим маслом.
Четырехступенчатая коробка передач ГАЗ. В постоян- ном зацеплении находятся шестерни ведущего и промежу- точного валов, шестерни второй и третьей передач проме- жуточного и ведомого валов. Передачи включают переме- щением шестерни первой передачи и синхронизатора, а зад- ний ход включается перемещением блока, состоящего из двух шестерен, расположенных на отдельной оси.
Первая передача включается перемещением назад шес- терни первой передачи ведомого вала. Ее наружные зубья входят в зацепление с шестерней первой передачи промежу- точного вала (рис. 61).
Рис. 61. Включение первой передачи
131

Вторая передача включается перемещением шестерни первой передачи вперед. Ее внутренние зубья входят в за- цепление с торцевым венцом шестерни постоянного зацеп- ления второй передачи, при этом жестко соединяясь с ведо- мым валом (рис. 62).
Третья передача включается перемещением назад муф- ты синхронизатора. Внутренние зубья муфты входят в за- цепление с торцовым венцом шестерни постоянного зацеп- ления третьей передачи, жестко соединяя ее с ведомым ва- лом (рис. 63).
Четвертая передача включается перемещением вперед муфты синхронизатора, ее зубья входят в зацепление с вен- цом ведущего вала, соединяя ведущий и ведомый валы.
Промежуточный вал в передаче крутящего момента не уча- ствует (рис
Рис. 62. Включение второй передачи
Рис. 63. Включение третьей передачи
132

Рис. 64. Включение четвертой передачи
Задний ход включается перемещением блока шестерен заднего хода на оси до ввода в зацепление их с шестерня- ми первой передачи промежуточного и ведомого валов,
(рис. 65).
Рис. 65. Включение заднего хода
Включение третьей и четвертой передач осуществляется при перемещении синхронизатора (рис. 66), который устро- ен следующим образом. На наружной поверхности ступи- цы, имеющей зубья и пазы, установлена скользящая муфта, связанная с вилкой переключения передач. В пазах ступицы расположены ползуны, которые прижимаются пружинны- ми кольцами к зубьям скользящей муфты. Два кольца с коническими поверхностями при включении передач сопри- касаются с соответствующими коническими поверхностями шестерен ведущего вала и включаемой передачи. Вследствие возникающего трения скорости вращения шестерни и муф-
133

1 — вилка;
2 — муфта;
3 — шестерня третьей
передачи;
4 — шестерня ведущего
вала;
5 — ступица;
6 — пружинное кольцо;
7 — конусное кольцо;
8 — ползун
Рис. 66. Устройство синхронизатора
ты уравниваются. Затем происходит включение соответству- ющей передачи зубчатой муфтой синхронизатора.
Перемещение шестерен при включении и выключении передач в коробке производится с помощью механизма пе-
реключения (рис. 67), который состоит из:
• рычага;
• ползунов;
• вилок переключения;
• фиксаторов;
• замков;
• предохранителя включения заднего хода.
134

Рис. 67. Механизм переключения коробки передач
Для включения передачи перемещают верхний конец рычага в определенное положение, при этом нижний ко- нец рычага через переводную головку перемещает ползун с вилкой и шестерней до включения выбранной передачи.
Для удержания шестерен коробки передач во включенном или нейтральном положении служат шариковые фиксато- ры. Чтобы переместить ползун при переключении пере-
135

дач, необходимо приложить усилие, достаточное для вы- талкивания шарика из выемки фиксатора.
Чтобы не допустить одновременного включения двух передач, применяют замок, который изготовлен в виде шариков или стержней, размещенных в горизонтальном канале между ползунами. Переместить один из ползу- нов невозможно, пока часть шарика или конец стержня не выйдет в выемку ползуна соседней передачи и не за- стопорит его.
Для предотвращения включения заднего хода при дви- жении вперед применяют предохранитель, который раз- мещен в переводной головке. Его конструкция делает воз- можным включение заднего хода только при значитель- ном усилии, приложенном к рычагу переключения или при перемещении рычага с выполнением дополнительного дви- жения.
В ряде моделей автомобилей используется дистанци- онный механический привод переключения передач, ко- торый состоит из системы рычагов и тяг, соединенных с рычагом механизма переключения передач, расположен- ного на крышке коробки передач.
В многовальных коробках передач заложено исполь- зование повышающего редуктора (делителя) с целью улуч- шения тяговой мощности автомобиля. Управление меха-
низмом переключения передач делителя осуществляется пневматической системой (рис. 68). При включении пере- ключателя на рычаге переключения передач в верхнее или нижнее положение трос перемещает золотник крана управ- ления, и сжатый воздух через редукционный клапан под- водится к воздухораспределителю, устанавливая его зо- лотник в одно из двух крайних положений. При нажатии на педаль сцепления упор толкателя открывает клапан включения делителя, через который воздух поступает в ту или иную полость силового цилиндра, передвигает пор- шень со штоком и вилку синхронизатора делителя.
136