Коробка передач Автомобиль ЗИЛ-133

Устройство

В силовом агрегате ЗИЛ-133 Г2 при­менена пятиступенчатая механическая ко­робка передач, имеющая 5 передач для дви­жения вперед и одну для движения назад. Передаточные числа при этом следующие:

I передача........7,44
II передача.......4,10
III передача......2,29IV передача......1,47
V передача.......1,00
Задний ход.......7,09

Включение II и III, IV и V передач происходит при помощи инерционных син­хронизаторов, которые облегчают процесс переключения передач, обеспечивая в то же время их бесшумное включение. Короб­ка крепится на шпильках картера сцепле­ния и центрируется фланцем крышки под­шипника ведущего вала.

Коробка передач (рис. 4.15) состоит из картера 33, ведущего (первичного) 1, ве­домого (вторичного) 34 и промежуточного 44 валов с подшипниками, шестерен, син­хронизаторов 5 и 17 и механизма переклю­чения передач. Картер коробки отлит из серого чугуна. На боковых стенках кар­тера имеются люки, закрытые крышками, для установки коробки отбора мощности. Допускается отбор мощности до 30 л. с. Картер сверху закрывается крышкой 21, в которой смонтирован механизм переклю­чения передач.

Ведущий вал коробки вращается на двух шариковых подшипниках, Передний под­шипник вала расположен в полости фланца коленчатого вала, задний 2 — в отверстии переднего торца картера. Крепление зад­него подшипника осуществляется стопор­ным кольцом, вставленным в. канавку веду­щего вала. От осевых перемещений подшип­ник удерживается стопорным кольцом 3, находящимся в канавке наружного кольца подшипника. Подшипник закрывается крышкой 4, в которой установлена рези­новая манжета 52, предохраняющая меха­низм сцепления от попадания масла. Крышка уплотняется прокладкой. В торце коробки под подшипником расположено от­верстие для стока масла из полости подшип­ника в картер коробки. Внутри вала име­ются каналы, соединяющие полость перед­него подшипника ведомого вала с полостью заднего подшипника ведущего вала. Веду­щий вал выполнен как одно целое с косозу­бой шестерней, находящейся в постоянном зацеплении с шестерней привода проме­жуточного вала. Задняя часть шестерни представляет собой конус, предназначен­ный для соединения с конусным кольцом синхронизатора перед включением переда­чи. Посредством внутреннего зубчатого венца в полости шестерни происходит сое­динение ведущего вала с зубчатым венцом каретки синхронизатора при включении V передачи. Передний шлицевой конец ве­дущего вала входит в шлицевое отверстие диска сцепления при монтаже коробки пе­редач.

Ведомый вал установлен соосно с веду­щим валом на двух подшипниках. Передний роликовый подшипник 51 расположен в полости шестерни ведущего вала. Задний шариковый подшипник 22 устанавливает­ся в отверстии заднего торца картера ко­робки. От осевого перемещения подшипник фиксируется стопорным кольцом 29, встав­ленным в канавку наружного кольца под­шипника. Передняя шлицевая часть вала служит для установки каретки синхрониза­тора IV и V передач. Прямозубая шестер­ня 20 1 передачи и заднего хода свободно перемещается по шлицам задней части ва­ла. В кольцевую канавку на ступице шес­терни входит вилка 19 механизма переклю­чения передач. На шлицах средней части вала устанавливается каретка синхрониза­тора 17 II и III передач. Кольцевые фланцы кареток синхронизаторов входят в пазы вилок механизма переключения передач. Косозубые шестерни II (18) и 111 (8) пе­редач свободно вращаются на шейках ве­домого вала, а шестерня 7 IV передачи— на стальной втулке 6 упирающейся в шай­бу 40. Шестерни 1,7,8 и 18 находятся в постоянном зацеплении с соответствующими шестернями промежуточного вала короб­ки передач. Втулка шестерни IV передачи зафиксирована от проворачивания штиф­том, головка которого находится в шлице­вой впадине вала. Осевое перемещение шестерен ограничивается с одной стороны выступами вала, а с другой, — вставлен­ными в кольцевые канавки вала стопор­ными кольцами 37 и 43 с опорными шай­бами 36 и 42. Шейки вала и наружная по­верхность втулки имеют специальную фор­му в виде чередующихся выступов и впа­дин. Поверхность выступов фосфатирована и покрыта специальным составом, предот­вращающим заедание сопряженных дета­лей в период приработки.

Шестерни 7.8 и 18, также имеют внут­ренние зубчатые венцы для соединения с зубчатыми венцами кареток синхрониза­торов при включении передач и наружные конусные поверхности для работы с ко­нусными кольцами синхронизаторов.

Промежуточный вал находится в ниж­ней части картера коробки и вращается на двух подшипниках. Передний роликовый подшипник 46 напрессован на шейку вала до упора в торец. На заднюю шейку вала до упора в выступ напрессован шариковый подшипник 31 с защитной шайбой. На­ружные кольца подшипников зафиксиро­ваны от осевого перемещения стопорными кольцами 32 и 48. Отверстие в картере под передний подшипник закрывается заглушкой 47. При креплении картера ко­робки к картеру сцепления это отверстие дополнительно уплотняется резиновым кольцом 49. Задний подшипник крепится гайкой 30, навинченной на резьбовой ко­нец вала. Подшипниковый узел закрыва­ется крышкой с прокладками. Заодно с ва­лом изготовлен зубчатый венец I передачи. Косозубые шестерни II (35), III (39) и IV (41) передач, шестерня 45 привода проме­жуточного вала, прямозубая шестерня 38 привода блока шестерен заднего хода на­прессованы на вал и установлены на сегмент­ных шпонках. Все шестерни зафиксирова­ны на валу замочным кольцом, вставленным в канавку вала между роликовым под­шипником и шестерней 45 привода про­межуточного вала. Шестерня заднего хода находится в постоянном зацеплении с большим зубчатым венцом блока шестерен заднего хода. От шестерен И передачи и заднего хода возможен отбор мощности при присоединении соответствующей ко­робки отбора мощности.

Блок шестерен заднего хода установлен на оси и вращается на двух роликовых подшипниках, между которыми помещена распорная втулка. Ось блока вставлена в отверстия заднего торца картера и внут­ренней перегородки и зафиксирована стопорной пластиной с болтом. Блок конструк­тивно расположен в правой части картера (по ходу автомобиля), что позволяет ис­пользовать зубчатый венец большею диа­метра для привода редуктора коробки отбора мощности.

Синхронизаторы 5 и 17, установленные на шлицах ведомого вала, конструктивно одинаковы Синхронизатор состоит из ка­ретки с фланцем, двух фрикционных конус­ных колец, трех блокирующих пальцев и трех фиксаторов. Фиксатор, в свою очередь, состоит из двух полуцилиндров с кольце вой канавкой а средней части, между ко­торыми установлены две цилиндрические пружины, прижимающие полуцилиндры к внутренней поверхности отверстия ка­ретки. В каретке по окружности фланца просверлены отверстия под блокирующие пальцы 50, а также отверстия под фикса­торы. В нейтральном положении блокирую­щие пальцы устанавливаются в отверстиях каретки с зазором. На наружные концы блокирующих пальцев напрессованы ко­нусные кольца. После напрессовки концы пальцев развальцовываются. Полуцилинд­ры фиксаторов устанавливаются в отвер­стиях каретки между внутренними по­верхностями конусных колец. В нейтраль­ном положении полуцилиндры фиксаторов под действием пружин расходятся и с по­мощью канавок предотвращают самопро­извольное перемещение каретки. Переме­щение каретки по шлицам вала происходит при помощи вилки, пазы которой охваты­вают фланец каретки.

При включении передачи каретка син­хронизатора под действием вилки механиз­ма переключения передач начинает дви­гаться по шлицам вала и через фиксаторы перемещает конусное кольцо синхрониза­тора до соприкосновения с конусом шес­терни. При соединении конусных поверх­ностей возникает сила трения, под дейст­вием которой шестерня увлекает за собой каретку (или наоборот), поворачивая ее относительно блокирующих пальцев. Фас­ки отверстий каретки упираются в фаски блокирующих пальцев, и дальнейшее пере­мещение каретки прекращается. После вы­равнивания окружных скоростей шестерни и каретки блокирующие пальцы занимают центральное положение относительно от­верстий и каретка под действием вилки механизма переключения передач переме­щается в сторону шестерни. Полуцилинд­ры фиксаторов сжимают пружины, и зуб­чатый венец каретки бесшумно входит в зацепление с зубчатым венцом шестерни.

Механизм переключения передач смон­тирован в крышке картера коробки и со­стоит из рычага, трех штоков с вилками 9, 10 и 19, трех головок штоков, трех фикса­торов штоков, предохранителя включения I передачи и заднего хода, замочного уст­ройства для предотвращения одновре­менного включения двух передач и проме­жуточного рычага включения I передачи и заднего хода. Шаровая опора рычага переключения передач установлена в от­дельном корпусе 12, который крепится к крышке картера болтами с помощью уста­новочных втулок 11. Шаровая опора по­стоянно прижимается к сферической по­верхности корпуса конической пружиной и предохраняется от проворачивания штиф­том. Штоки механизма переключения пе­редач вставляются в отверстия перегоро­док картера через отверстия в переднем торце картера, закрываемые заглуш­ками. В вертикальных отверстиях второй перегородки размещены шарики 13 и пру­жины 14 фиксаторов штоков. Кроме того, в этой перегородке имеется горизонтальное отверстие, закрываемое заглушкой, где смонтировано замочное устройство. В резь­бовое отверстие передней левой части крышки картера ввернут корпус предохра­нителя включения I передачи и заднего хода. Выше предохранителя закреплена гайкой ось промежуточного рычага. Каж­дый шток предназначен для включения двух передач. Для предотвращения самопроиз­вольного перемещения на каждом штоке имеются по 3 лунки, куда под действием пружин входят шарики фиксаторов. На штоках закреплены установочными бол­тами вилки, с помощью которых пере­мещаются по шлицам ведомого вала карет­ки синхронизаторов и шестерня I переда­чи и заднего хода. Для перемещения самих штоков и включения нужной передачи на штоках закреплены болтами головки, в пазы которых входит нижний конец ры­чага при переключении передач. Из-за на­личия промежуточного рычага паз голов­ки штока I передачи и заднего хода нахо­дится в нижней части головки. При пере­мещении рычага из нейтрального положе­ния вправо или влево его нижний конец входит в паз промежуточного рычага включения 1 передачи и заднего хода или в паз головки II и III передач. При движе­нии рычагом вперед или назад перемеща­ется тот шток, в пазе головки которого находится нижний конец рычага. Для пред­охранения от случайного включения I пе­редачи или заднего хода при движении автомобиля в отверстие промежуточного ры­чага вставлен палец, который под дейст­вием штока предохранителя постоянно упи­рается в нижний конец рычага переклю­чения передач. Шток предохранителя под действием пружины также входит в от­верстие промежуточного рычага и препят­ствует перемещению штока I передачи и заднего хода. При включении I передачи или заднего хода рычаг воздействует на палец, а тот, в свою очередь, давит на шток предохранителя, выводя его из от­верстия в промежуточном рычаге. Вслед­ствие этого шток получает возможность продольного перемещения. Для предотвра­щения одновременного включения двух передач в коробке применено замочное уст­ройство, состоящее из штифта 15 и двух пар шариков 16. Шарики располагаются в отверстиях между штоками, а штифт на­ходится в отверстии среднего штока между шариками. Суммарная величина диамет­ров двух шариков больше толщины пере­городок, разделяющих штоки, поэтому при перемещении среднего штока шарики пол­ностью углубляются в отверстия перего­родок и, войдя в лунки крайних штоков, заклинивают их. Длина штифта несколько больше диаметра среднего штока (в сече­нии между лунками), поэтому при пере­мещении одного из крайних штоков ша­рики заклинивают средний шток и пере­мещают штифт, который воздействует на два других шарика, и заклинивают ими другой крайний шток.

Масло в картер коробки передач зали­вается через контрольно-наливное отвер­стие в правой стенке картера. При наличии коробки отбора мощности масло залива­ется через наливное отверстие этой коробки до уровня контрольного отверстия короб­ки передач.

Слив масла осуществляется через от­верстие в нижней части картера, закры­ваемое пробкой с магнитом.

Техническое обслуживание и управление коробкой передач

Обслуживание заключается в пе­риодической проверке крепления ко­робки к картеру сцепления и под­держания нормального уровня масла. При смене масла при разработке ко­робки передач нельзя допускать по­падания в нее грязи, песка, так как они могут вызвать заедание шесте­рен, вращающихся на ведомом валу. Следует периодически очищать маг­нит сливной пробки и промывать воз­душные каналы сапуна, так как при засорении этих каналов повышается давление в картере коробки, что при­водит к течи масла.

При разборке коробки передач нужно проверять надежность стопорения и затяжку гаек крепления подшипников. Момент затяжки дол­жен быть не менее 25 кгс м. Стопорение указанных гаек осущест­вляется вдавливанием тонкого края гайки в паз вала. Вдавливание края гайки в паз должно производиться оправкой, которая может быть изго­товлена из зубила путем затупления его острого конца для предотвраще­ния разрыва края гайки. Отверты­вать гайки нужно ключом с длин­ным плечом без предварительного выправления вдавленного края гайки. Чтобы снять крышку коробки пере­дач, необходимо вывернуть корпус предохранителя на восемь-десять оборотов.

Переключать передачи нужно обя­зательно при выключенном сцеплении плавным без рывков нажатием на ры­чаг. Почувствовав сопротивление пе­ремещению рычага, следует продол­жать плавное нажатие на рычаг до полного включения передачи. Резкое движение рычагом не помогает, а ме­шает включению передач. Трогание с места автомобиля необходимо про­водить только на I передаче. Если при трогании с места не удается поста­вить рычаг в требуемое положение, то не следует пытаться включать пе­редачу резкими толчками рычага. Надо отпустить педаль сцепления, вторично выключить сцепление и по­пытаться снова включить передачу.

Включать I передачу в коробке пе­редач, кроме случаев трогания с мес­та, следует при маневрировании и разворотах в узких местах. Задний ход в коробке передач нужно вклю­чать только после полной остановки автомобиля.

Наличие синхронизаторов позво­ляет переключать передачи без при­менения двойного выключения сцеп­ления, однако для ускорения про­цесса переключения передач и повы­шения срока службы синхронизато­ров рекомендуется при переходе с высшей передачи на низшую приме­нять двойное выключение сцепления с кратковременным нажатием на ак­селератор (так называемая «перега­зовка»), Переход с высшей передачи на низшую рекомендуется произво­дить в следующем порядке:

выключить сцепление и поставить рычаг переключения в нейтральное положение:

включить сцепление, резко нажать на акселератор и сразу же его от­пустить, тем самым увеличив частоту вращения коленчатого вала двига­теля;

выключить сцепление и поставить рычаг переключения передач в тре­буемое положение; включить сцепление.

При переходе с II передачи на I надо обязательно применять двойное выключение сцепления с кратковре­менным нажатием на акселератор.