3.3 Коробка передач
Коробка передач предназначена для изменения крутящего момента, передаваемого от коленчатого вала двигателя к передним ведущим колесам, по величине и направлению путем зацепления шестерен различного диаметра, а также для длительного отключения двигателя от трансмиссии. Число ступеней коробки передач зависит от числа пар шестерен, вводимых в зацепление в определенных сочетаниях.
Общее устройство и принцип действия пятиступенчатой коробки передач. На изучаемых переднеприводных автомобилях (ВАЗ-2109, АЗЛК и ЗАЗ) устанавливаются двухвальные пятиступенчатые коробки передач с шестернями постоянного зацепления (кроме шестерен заднего хода) и синхронизаторами включения передач переднего хода. В картере 1 (рис. 81) коробки передач на подшипниках установлены первичный 2 и вторичный 3 валы с шестернями и синхронизаторами, а также ось 19 с промежуточной шестерней 20 заднего хода. Шестерни передач переднего хода находятся в постоянном зацеплении. Одна из шестерен каждой передачи переднего хода устанавливается на валу на подшипниках и крутящий момент при включении передач передается через синхронизаторы 4, 6 и 8, которые устанавливаются на валу на шлицах.При включении передач переднего хода первичный и вторичный валы вращаются в разных направлениях. Ведущая 21 и ведомая 9 шестерни заднего хода соединяются через установленную на оси на подшипнике промежуточную шестерню 20, которая вводится с ними в зацепление при включении передачи заднего хода. Промежуточная шестерня обеспечивает изменение направления вращения вторичного вала. При включении передачи заднего хода первичный и вторичный валы вращаются в одну сторону.
Рис. 81. Принципиальная схема двухвальной пятиступенчатой коробки передач с главной передачей и дифференциалом переднеприводных автомобилей:
1 — картер; 2 — первичный вал; 3 — вторичный вал; 4, 6, 8 — синхронизаторы включения V, III и IV, II и I передач; 5 — вилки включения передач переднего хода; 7 — рычаг переключения передач; 9, 20, 21 — ведомая, промежуточная и ведущая шестерни заднего хода; 10 — вилка включения передачи заднего хода; 11, 16 — приводные валы (полуоси); 12 — сателлиты; 13 — ведомая шестерня главной передачи с коробкой дифференциала; 14 — ось сателлитов; 15 — полуосевые шестерни; 17 — ведущая шестерня главной передачи; 18 — ведомый диск сцепления; 19 — ось шестерни заднего хода; 22, 23 — ведомая и ведущая шестерни I передачи; 24, 25 — ведомая и ведущая шестерни II передачи; 26, 27 — ведущая и ведомая шестерни III передачи; 28, 29 — ведомая и ведущая шестерни IV передачи; 30, 31 — ведущая и ведомая шестерни V передачи
Передачи переключаются специальным механизмом, который устанавливается на картере коробки передач. Включение передачи производится рычагом 7, который при помощи вилок 5 перемещает синхронизатор выбранной передачи к соответствующей шестерне, обеспечивая их соединение и передачу крутящего момента от шестерни через синхронизатор на вторичный вал коробки передач.
Рис. 82. Схемы передачи крутящего момента двухвальной пятиступенчатой коробки передач на разных передачах:
а — первой; б — второй; в — третьей; г — четвертой; д — пятой; е — заднего хода; 1 — вторичный вал коробки передач; 2 — синхронизатор V передачи; 3 — вилка включения V передачи; 4 — ведомая шестерня V передачи; 5 — ведомая шестерня IV передачи; 6 — синхронизатор III и IV передач; 7 — вилка включения III и IV передач; 8 — ведомая шестерня III передачи; 9 — ведомая шестерня II передачи; 10 — вилка включения II и I передач; 11 — синхронизатор включения II и I передач; 12 — ведомая шестерня I передачи; 13 — ведомая шестерня заднего хода; 14 — ось промежуточной шестерни заднего хода; 15 — вилка включения заднего хода; 16 — промежуточная шестерня заднего хода; 17 — ведущая шестерня заднего хода; 18, 19, 20, 21, 22 — ведущие шестерни соответственно I, II, III, IV и V передач; 23 — первичный вал коробки передач
Схемы передач и крутящего момента пятиступенчатой коробки передач при переключении передач приведены на рис. 82.