Коробка передач КамАЗ-43105

3.5.2. Коробка передач

На автомобиле установлена механическая коробка передач модели 14, которая имеет пять передач для движения вперед и одну передачу для движения назад. Для безударного переключения второй, третьей, четвертой и пя­той передач имеется два пальчиковых синхронизатора инерционного типа.

Шестерни косозубые постоянного зацепления на всех пе­редачах, кроме первой передачи и передачи заднего хода.

Передаточные числа коробки передач:

На коробке передач установлен выключатель фонарей заднего хода. Фонари загораются при включении передачи заднего хода*.

(* С 1986 г. на автомобилях устанавливается один фонарь заднего хода.)

Для предотвращения одновременного включения двух пе­редач в крышке между штоками установлен замок шарико­вого типа. Для предохранения от случайного включения пе­редачи заднего хода или первой передачи при движении ав­томобиля в крышке имеется пружинно-пальчиковый предо­хранитель разрезного типа.

Манжеты, установленные в крышках первичного и вторич­ного валов, предохраняют внутреннюю полость коробки пе­редач от попадания пыли и грязи и предотвращают утечку масла. В передней коробке установлен магнит для улавли­вания металлических частиц — продуктов износа.

Коробка передач состоит из следующих основных узлов: картера 34 (рис. 53) коробки передач, в котором смонтиро­ваны первичный 1, вторичный 35 и промежуточный 33 валы в сборе с шестернями, синхронизаторами и подшипниками, блока шестерен заднего хода, верхней крышки 18 коробки с механизмом переключения передач в сборе. К переднему тор­цу картера коробки передач прикреплен картер 38 сцепления. Подшипники валов закрыты крышками с уплотнитель­ными прокладками.

Крышка 2 заднего подшипника первичного вала внутрен­ней расточкой центрируется по наружной обойме подшипни­ка; поверхность крышки, обработанная по внешнему диа­метру, является центрирующей поверхностью для картера сцепления. Во внутреннюю полость крышки вставлены две самоподжимные манжеты 39. Рабочие кромки манжет имеют правую насечку. Внутренняя полость большого диаметра предназначена для размещения в ней маслонагнетательного устройства; спиральные лопатки на торце этой полости пре­пятствуют раскручиванию масла в нагнетательной полости маслонагнетающим кольцом, уменьшая тем самым центро­бежные силы, а значит, способствуют повышению избыточно­го давления масла в полости нагнетания. В верхней части крышки имеется отверстие для подвода масла из маслонакопителя коробки передач в полость нагнетания.

Рис. 53. Коробка передач (продольный разрез): 1 — первичный вал; 2 — крышка заднего подшипника первичного вала; 3 и 23 — регулировочные прокладки; 4 — шток рычага; 5 — защитное кольцо; 6 — крышка опоры рычага; 7 — сухарь опоры рычага; 8 — кольцо уплотнительное; 9 — опора штока; 10 — пружина; 11 — опора рычага переключения передач; 12 — ось блока шестерен заднего хода; 13 и 31 — упорные шайбы; 14 — блок шестерен заднего хода; 15— роликоподшипник: 16 — болт со штифтом в сборе; 17 — стопорная шайба; 18 —
верхняя крышка; 19, 32 и 36 — уплотнительные прокладки; 20 — крышка заднего подшипника вторичного вала; 21 — упорное кольцо; 22 — шарикоподшипник задний вторичного вала; 24 — втулка; 25 и 39 — уплотнительные манжеты; 26 — гайка крепления фланца; 27 — фланец крепления карданного вала; 28 — стакан заднего подшипника промежуточного вала; 29—крышка подшипника; 30 — роликоподшипник сферический; 33 — промежуточный вал; 34 — картер коробки передач; 35 — вторичный вал; 37 — крышка переднего подшипника промежуточного вала; 38 — картер сцепления; 40 — вилка выключения сцепления; 41 — вал вилки выключения сцепления; 42 — муфта выключения сцепления

Крышка 20 заднего подшипника вторичного вала крепит­ся к заднему торцу картера коробки передач, центрируется по наружной обойме заднего шарикоподшипника 22 вторич­ного вала. В задней части крышки установлена манжета 25 с пыльником, на рабочей кромке которой имеется левая на­сечка.

В приливах правой стенки коробки передач выполнена расточка, в которую запрессована ось 12 блока шестерен заднего хода. От выпадания ось крепится стопорной шай­бой 17, привернутой болтом 16, имеющим сверление, в кото­рое вставлен пластмассовый штифт. Штифт уплотняет резьбо­вое соединение от вытекания смазки.

Масло в коробку передач заливается через горловину, рас­положенную на правой стенке картера. Горловина закры­вается пробкой со встроенным масляным щупом. В нижней части картера (рис. 54) в бобышках завернуты пробки 8 и 9 сливных отверстий; в пробку 8 вмонтирован магнит, который улавливает металлические частицы, находящиеся в масле. С двух сторон картера имеются люки для установки коробки отбора мощности, которые закрыты крышками 5 с уплотни­тельными прокладками 6. Допустимый отбор мощности по 22,06 кВт (30 л. с.) с каждого люка. Отбор мощности возмо­жен на ходу, включение — при остановке автомобиля.

Рис. 54. Коробка передач модели 14. Вид сзади: 1 — рычаг переключения передач; 2 — уплотнительный штифт; 3 — установочный винт; 4 — рычаг вала вилки выключения сцепления; 5 — крышка люка отбора мощности; 6 — уплотнительная прокладка; 7 — указатель уровня масла с пробкой в сборе; 8 — сливная пробка с магнитом; 9— сливная пробка

Во внутренней полости картера в передней части левой стенки, примыкающей к переднему торцу картера, отлит маслонакопитель, куда при вращении шестерен забрасывается масло и по сверлению в передней стенке картера поступает в полость крышки первичного вала и на маслонагнетающее кольцо. Шестерни коробки передач скомплектованы попарно с сопрягаемыми шестернями по пятну контакта и уровню шума.

Первичный вал коробки передач (рис. 55) выполнен за­одно с шестерней; его передней опорой является шарикопод­шипник, расположенный в расточке коленчатого вала. По­лость подшипника заполняется смазкой № 158 и уплотняется манжетой. На задний конец вала с упором в торец шестерни посажены шарикоподшипник 2 и маслонагнетающее коль­цо 5, стопорящееся от проворачивания на валу шариком 6. Пакет стягивается кольцевой гайкой 4, поясок которой раскернивается в пазы вала, и таким образом стопорится.

Маслонагнетающее кольцо на наружной поверхности имеет правую, трехзаходную винтовую нарезку, назначение которой подавать масло в нагнетательную полость.

Рис. 55. Первичный вал коробки передач в сборе: 1 — первичный вал; 2 — шарикоподшипник; 3 — упорное кольцо подшипника; 4— кольцевая гайка; 5 — маслонагнетающее кольцо; 6 — стопорный шарик

Свободный ход первичного вала регулируется набором стальных прокладок 3 (рис. 53) толщиной 0,2 и 0,3 мм, уста­навливаемых между торцом крышки первичного вала и на­ружной обоймой подшипника.

Промежуточный вал 1 (рис. 56) выполнен заодно с венца­ми шестерен первой, второй передач и передачи заднего хода. На переднем конце вала напрессованы и закреплены сегмент­ными шпонками 8 шестерни 7 и 6 третьей и четвертой передач и шестерня 3 привода промежуточного вала.

Рис. 56. Промежуточный вал в сборе: 1 — промежуточный вал; 2 — передний роликоподшипник; 3 — шестерня привода промежуточного вала; 4 — упорное кольцо; 5 —распорная втулка; 6 — шестерня четвертой передачи; 7 — шестерня третьей передачи; 8 — сегментная шпонка

Вторичный вал 16 (рис. 57) в сборе с шестернями и син­хронизаторами установлен соосно с первичным валом. На пе­реднем конце вала посажен подшипник 2 с приставным вну­тренним кольцом, все шестерни вала установлены на ролико­подшипниках, из которых ролики 5 подшипника шестерни четвертой передачи насыпной, без сепаратора. Шестерни 18 и 7 четвертой и третьей передач в осевом направлении закреп­лены упорной шайбой 4 с внутренними шлицами, которая установлена в выточке вала таким образом, что ее шлицы расположены против шлицев вала, и застопорена от провора­чивания подпружиненной замковой шпонкой 21.

По оси вала просверлен канал для подвода смазки по ра­диальным отверстиям к подшипникам шестерен. Масло в ка­нал подается маслонагнетающим устройством, расположен­ным на первичном валу.

Рис. 57. Вторичный вал в сборе: 1 — упорное кольцо: 2 — передний роликоподшипник; 3 — синхронизатор четвертой и пятой передач: 4 и 15 — упорные шайбы: 5 — ролики подшипника четвертой передачи; 6 — втулка шестерни четвертой передачи; 7 — шестерня третьей передачи; 8 — роликоподшипник; 9 — синхронизатор второй и третьей передач; 10 — шестерня второй передачи; 11 — шестерни заднего хода; 12 — муфта включения первой передачи и заднего хода: 13 — втулка шестерни первой передачи; 14 — шестерня первой передачи: 16 — вторичный вал; 17 — втулка шестерни заднего хода; 18 — шестерня четвертой передачи; 19 — пружина; 20 — втулка шестерни четвертой передачи; 21 — замковая шпонка

Механизм переключения передач (рис. 58) размещен в крышке коробки передач. Каретки синхронизаторов и муфты включения первой передачи и заднего хода перемещаются рычагом, расположенным в кабине, через дистанционный при­вод, штоки и вилки. Вилки закреплены установочными вин­тами на штоках, перемещающихся в отверстиях верхней крышки.

Рис. 58. Механизм переключения передач: 1 — заглушка; 2 — верхняя крышка коробки передач; 3—вилка переключения четвертой и пятой передач; 4 — установочный винт; 5 — шплинтовочная проволока; 6 — вилка переключения второй и третьей передач; 7 — вилка переключения первой передачи и заднего хода

Механизм переключения передач состоит из трех штоков, трех вилок 3, 6 и 7 переключения, двух головок штоков, трех фиксаторов с шариками 5 (рис. 59), предохранителя 2 (рис. 60) включения первой передачи и заднего хода и замка штоков. Замок штоков состоит из двух пар шариков 1 (рис. 59) и штифта 4. Шарики расположены между штоками во втулках, штифт находится в сверлении среднего штока ме­жду шариками. Диаметры шариков и расстояния между што­ками выбраны таким образом, что при перемещении любого штока из нейтрального положения шарики выходят из лунок перемещаемого штока и входят в лунки неподвижных штоков, блокируя их на корпус. Сверху на крышку механизма переключения установлена опора 11 (рис. 53) рычага со што­ком 4, перемещающимся в сферической опоре 9. С правой стороны опоры ввернут установочный винт 3 (рис. 54), кото­рый фиксирует рычаг в нейтральном положении. В рабочем положении болт должен быть вывернут.

Рис. 59. Замок и фиксаторы механизма переключения: 1 — шарик замка; 2 — стакан стопорного шарика; 3 — пружина стопорного шарика; 4 — штифт замка; 5 — стопорный шарик фиксатора

Рис. 60. Предохранитель механизма переключения передач: 1 — пружина предохранителя; 2 — предохранитель; 3 — толкатель предохранителя

Дистанционный привод управления коробкой передач (рис. 61) состоит из качающегося рычага 4 переключения пе­редач, опоры 2 рычага переключения передач, укрепленной на переднем торце блока цилиндров двигателя, передней 10 и промежуточной 17 тяг управления, которые перемещаются в сферических втулках 13 из металлокерамики, уплотненных резиновыми кольцами 12 и поджатых пружиной 14. Сфериче­ские опоры передней тяги размещены в расточке кронштейна опоры рычага переключения передач и в картере маховика. Опора промежуточной тяги установлена на картере сцепле­ния. На задний конец промежуточной тяги навернут на резь­бе и закреплен двумя стяжными болтами 24 регулировочный фланец 18.

Рис. 61. Привод управления механизмом переключения передач: 1 — кронштейн: 2 — опора рычага переключения передач: 3 — наконечник; 4 — рычаг переключения передач; 5 — рукоятка рычага; 6 и 16 — рычаги передней тяги; 7 — рычаг наконечника; 8 и 22 — контргайки; 9 и 21 — регулировочные болты; 10 — передняя тяга; 11 — сухарь; 12 — уплотнительное кольцо; 13 — шаровая втулка; 14 — пружина; 15 — крышка шаровой опоры; 17 — промежуточная тяга; 18 — регулировочный фланец; 19 — соединительный болт; 20—верхняя крышка картера коробки передач; 23 — шток механизма переключения передач; 24 — болт крепления регулировочного фланца

Опора рычага переключения передач (рис. 62) состоит из кронштейна 1, опоры 7 уплотнителя люка, держателя 9 кол­пака, наконечника 13 рычага. Наконечник рычага через шай­бу 11 поджат пружиной 10, пружина другим концом упирает­ся в гайку 15, которая после заворачивания раскернивается в паз кронштейна. Верхняя плоскость гайки является рабочей поверхностью фрикционного тормоза представляющего собой устройство, состоящее из фрикционного диска 8, нажимного диска 16 и пружины. Сила трения фрикционного устройства гасит вибрации рычага переключения передач. Установочный винт 17 фиксирует рычаг переключения в нейтральном поло­жении.

Рис. 62. Опора рычага переключения передач: 1 — кронштейн; 2 — сегментная шпонка; 3 — чехол; 4 — рычаг наконечника; 5 — уплотнительная манжета наконечника; 6 — штифт; 7 — опора уплотнителя люка; 8 — фрикционный диск тормоза; 9 — держатель колпака; 10 — пружина; 11 — опорная шайба пружины; 12 — ось наконечника рычага; 13 — наконечник рычага; 14 — резиновый чехол; 15 — упорная гайка пружины; 16 — нажимной диск тормоза; 17 — установочный винт; 18 — контргайка

Синхронизаторы (рис. 63) состоят из двух конусных ко­лец, жестко связанных между собой блокирующими пальца­ми, и каретки, которая перемещается по шлицам вторичного вала. Пальцы в средней части имеют конические поверхно­сти, являющиеся блокирующими. Отверстия в диске каретки, через которые проходят блокирующие пальцы, также имеют блокирующие поверхности в виде фасок с двух сторон отвер­стия. Конусные кольца не имеют жесткой связи с кареткой. Они соединены с кареткой с помощью фиксаторов, поджи­маемых пружинами в канавки пальцев.

Рис. 63. Синхронизатор четвертой и пятой передач: 1 и 4 — конусные кольца; 2 — каретка; 3 — блокирующий палец; 5— фиксатор; 6 — пружина

При передвижении каретки вилкой механизма переклю­чения передач конусное кольцо, двигаясь вместе с кареткой, подводится к конусу шестерни. Вследствие разности частот вращения каретки, связанной с вторичным валом, и шестер­ни происходит сдвиг конусного кольца относительно каретки до соприкосновения блокирую­щих поверхностей пальцев с бло­кирующими поверхностями ка­ретки, которые препятствуют дальнейшему осевому перемеще­нию каретки. Выравнивание ча­стот вращения при включении пе­редачи обеспечивается трением между коническими поверхностя­ми кольца синхронизатора и включаемой шестерни. Как толь­ко частоты вращения каретки и шестерни сравняются, блокирую­щие поверхности не будут пре­пятствовать продвижению карет­ки и передача включится без шума и удара. В случае включе­ния синхронизированных передач с шумом следует немедленно вы­яснить причину неисправности и устранить ее во избежание пре­ждевременного выхода из строя синхронизаторов.

Возможные неисправности коробки передач, причины и способы их устранения