3 Трансмиссия

3.1. Сцепление

Сцепление служит для передачи крутящего момента, кратковременного отсоединения двигателя от ведущих колес и плавного их соединения. Обычно сцепление используется при переключении передач и для плавного трогания автомобиля с места.

Рис.3.1.1. Схема сцепления

1 – картер сцепления; 2 – опорная втулка вала вилки выключения сцепления; 3 – вилка выключения сцепления; 4 – подшипник выключения сцепления; 5 – нажимная пружина; 6 – ведомый диск; 7 – маховик; 8 – нажимной диск; 9 – шкала для проверки момента зажигания; 10 – болт крепления сцепления к маховику; 11 – кожух сцепления; 12 – опорные кольца нажимной пружины; 13 – направляющая втулка муфты подшипника

выключения сцепления; 14 – сальник первичного вала коробки передач; 15 – подшипник первичного вала; 16 – первичный вал; 17 – втулка вала вилки выключения сцепления; 18 – защитный чехол вилки выключения сцепления; 19 – фрикционные накладки ведомого диска; 20 – передняя пластина демпфера; 21 – фрикционные кольца демпфера; 22 – ступица ведомого диска; 23 – упор демпфера; 24 – задняя пластина демпфера; 25 – пружина демпфера; 26 – опорное кольцо пружинной шайбы; 27 – пружинная шайба демпфера; 28 – пластина, соединяющая кожух сцепления с нажимным диском; 29 – муфта подшипника выключения сцепления;30 – соединительная пружина вилки и муфты подшипника выключения сцепления;

Сцепление крепится на маховике 7 шестью болтами и тремя установочными штифтами, которые центрируют сцепление относительно маховика. Оно закрывается алюминиевым картером 1, который крепится к блоку двигателя. Со стороны двигателя картер сцепления закрывается верхней и нижней крышками. У верхней крышки имеется шкала 9 с делениями, а на маховике метка, по которым устанавливают и проверяют момент зажигания. С этой целью на картере выполнен смотровой люк. В отверстие нижнего прилива картера сцепления запрессована втулка 2, на которую опирается нижний конец вилки 3 выключения сцепления. Верхний конец вилки заходит в пластмассовую втулку 17. Рычаг вилки выходит через люк наружу и соединяется с тросом привода выключения сцепления. На выходе рычаг вилки уплотняется защитным чехлом 18.  В картере сцепления выполнены гнезда под подшипники первичного и вторичного валов коробки передач. Подшипник 15 первичного вала герметизируется сальником 14. К внутреннему торцу гнезда этого подшипника крепится болтами направляющая втулка 14 муфты 29 подшипника выключения сцепления.

Ведущая часть сцепления, состоящая из кожуха 11, нажимного диска 8 и нажимной пружины 5, выполнена неразъемным узлом и имеет жесткое соединение с маховиком. Эта часть сцепления предназначена для передачи крутящего момента на ведомую часть сцепления. Кожух 11 сцепления отштампован из специальной стали. К нему заклепками крепятся три пары упругих пластин 28, соединяющие кожух сцепления с нажимным диском 8. Такая упругая связь обеспечивает передачу крутящего момента от кожуха сцепления на нажимной диск и осевое перемещение нажимного диска в кожухе при выключении сцепления. Кроме того, за счет упругости соединительных пластин нажимный диск отводится от ведомого диска при выключении сцепления. В гнездах кожуха приварены опорные кольца 12 круглого сечения.

Нажимный диск 8 чугунный, имеет три прилива, через отверстия которых проходят заклепки крепления упругих пластин 28. Со стороны кожуха сцепления на нажимном диске выполнены углубления для вентиляции сцепления и кольцевой выступ, на который давит наружная кромка нажимной пружины.

Нажимная пружина 5 отштампована из листовой стали, имеет форму усеченного конуса. Радиальные прорези, делящие пружину на двенадцать секторов, образуют на поверхности пружины лепестки, работающие как рычаги выключения сцепления. Прорези на периферии переходят в фигурные отверстия, в которые при сборке заходят выступы кожуха сцепления, после чего концы их загибаются на 100 – 110°. При этом пружина помещается между опорными кольцами 12.

Ведомая часть сцепления состоит из ведомого диска 6 в сборе с фрикционными накладками 19 и гасителем крутильных колебаний (демпфером). Ведомая часть расположена на шлицах первичного вала коробки передач и, принимая крутящий момент от деталей ведущей части, передает его на вал 16. Ведомый диск стальной с фигурными прорезями, делящими его на восемь лепестков, загнутых в разные стороны. Это придает волнообразную форму рабочей поверхности диска. К лепесткам ведомого диска независимо друг от друга приклепаны стальными заклепками фрикционные накладки 19. Головки заклепок утопают в отверстиях накладок, а их стержни расклепаны со стороны диска через отверстия противоположной накладки. Таким образом, к каждому лепестку приклепаны обе накладки, каждая со своей заклепкой. Это обеспечивает плавное включение сцепления, так как ведомый диск становится плоским постепенно, по мере увеличения усилия прижатия его к поверхности маховика. При этом ведомый диск первоначально проскальзывает относительно поверхностей маховика и нажимного диска, и детали трансмиссии от перегрузок и обеспечивает плавное трогание с места. С этой же целью, а также для гашения крутильных колебаний, ведомый диск соединяется со ступицей 22 через детали гасителя крутильных колебаний, которые обеспечивают упругую связь между ними.

Во фланце ступицы выполнены шесть прямоугольных окон и три подковообразных выреза. Через них проходят упоры 23 гасителя, которые соединяют переднюю 20 и заднюю 24 пластины демпфера с ведомым диском. В пластинах демпфера и в ведомом диске, как и в ступице, имеются прямоугольные окна, в которых расположены три пары пружин 25 разной упругости и цвета покрытия. Пружины одинакового цвета расположены напротив друг друга. Применение пружин разной и определенной упругости расширяет зону действия демпфера и обеспечивает нужную характеристику его работы. С обеих сторон фланца установлены фрикционные кольца 21: одно стальное, другое из фрикционного материала. Пружинная шайба 27 демпфера через опорное кольцо 26 создает постоянный момент трения между поверхностями фрикционных колец и ступицы. 

Выключение сцепления осуществляется через механический привод, усилие от которого через рычаг вилки 3 передается на муфту 29 подшипника выключения сцепления. Муфта 29 в сборе с подшипником 4 расположена на направляющей втулке 13. К выступам муфты прижимается пружиной 30 вилка 3 выключения сцепления.

3.2. Коробка передач

Коробка передач служит для передачи крутящего момента, для изменения скорости движения и тягового усилия, для обеспечения заднего хода и для длительного отсоединения двигателя от ведущих колес. Она может быть основной и дополнительной.

В  зависимости от комплектации автомобиля устанавливается четырех или пятиступенчатая коробка передач. 

Конструктивно коробка передач объединена с главной передачей и дифференциалом. Крутящий момент от коробки передач передается на ведущие колеса через привод 41 и 5 передних колес. 

Четырехступенчатая коробка передач состоит из картера 1, первичного 20 и вторичного 33 валов, двух синхронизаторов, оси с промежуточной шестерней заднего хода, главной передачи, дифференциала и привода переключения передач.

Рис.3.2.1. Схема коробки передач:

1 – картер коробки передач; 2 – пробка заливного и контрольного отверстия; 3 – пробка сливного отверстия; 4 – регулировочное кольцо; 5 – привод левого переднего колеса; 6 – ведомая шестерня I передачи вторичного вала; 7 – муфта синхронизатора I, II передач и заднего хода;

8 – ведомая шестерня II передачи вторичного вала: 9 – стопорное кольцо; 10 – упорное полукольцо; 11 – ведомая шестерня III передачи вторичного вала; 12 – ступица муфты синхронизатора III и IV передач; 13 – ведомая шестерня IV передачи вторичного вала; 14 – игольчатый подшипник шестерни вторичного вала; 15 – упорная шайба шестерни IV передачи; 16 – шариковый подшипник вторичного вала; 17 – задняя крышка коробки передач; 18 – шариковый подшипник первичного вала; 19 – сапун; 20 – первичный вал; 21 – блокирующее кольцо синхронизатора III и IV передач; 22 – скользящая муфта синхронизатора III и IV передач; 23 – вилка скользящей муфты синхронизатора III и IV передач; 24 – сухарь фиксатора; 25 – шарик фиксатора; 26 – цилиндрический подшипник первичного вала; 27 – рычаг вилки выключения сцепления; 28 – втулка вала вилки выключения сцепления; 29 – картер сцепления; 30 – вилка выключения сцепления; 31 – подшипник выключения сцепления; 32 – роликовый подшипник вторичного вала; 33 – вторичный вал; 34 – ведомая шестерня главной передачи; 35 – роликовый конический подшипник дифференциала; 36 – коробка дифференциала; 37 – сателлит; 38 – стопорное кольцо полуосевой шестерни; 39 – полуосевая шестерня; 40 – ведущая шестерня привода спидометра; 41 – привод правого переднего колеса; 42 – привод спидометра в сборе; 43 – ось сателлитов; 44 – стопорное кольцо оси сателлитов; 45 – защитный чехол шарнира привода переключения передач; 46 – пластина крепления подшипника вторичного вала; 47 – ведомая шестерня V передачи вторичного вала; 48 – скользящая муфта синхронизатора V передачи; 49 – ступица муфты синхронизатора V передачи; 50 – упорная шайба; 51 – вторичный вал пятиступенчатой коробки передач; 52 – ведущая шестерня V передачи первичного вала; 53 – первичный вал пятнеступенчатой коробки передач; 54. I – детали синхронизатора; 55. II – задняя часть пятиступенчатой коробки передач;

Картер 1 изготовлен из алюминиевого сплава, закрывается задней крышкой 17, в гнездо которой запрессован сапун 19. В задней части картера выполнены гнезда для подшипников и два отверстия, закрываемые пробками 2 и изготовленный в виде блока шестерен I, II, III и IV передач и заднего хода. Вторичный вал 33 изготовлен вместе с шестерней главной передачи. Вал вращается в роликовом 32 и шариковом 16 подшипниках. На поясках вторичного вала расположены на игольчатых подшипниках шестерни I, II, III и IV передач, а на двух поясках нарезаны шлицы для крепления ступиц 12 синхронизаторов. Каждая шестерня имеет два венца: один косозубый, другой прямозубый. Косозубые венцы находятся в постоянном зацеплении с одноименными шестернями первичного вала. С прямозубыми венцами соединяются скользящие муфты синхронизаторов при включении передачи. 

Синхронизатор обеспечивает бесшумное переключение передач за счет выравнивания угловых скоростей шестерен первичного и вторичного валов. Он состоит из ступицы 12, насаженной на шлицы вторичного вала, скользящей муфты 22, двух блокирующих колец 21, трех сухарей 24 с шариками 25 и пружинами фиксатора и зубчатых венцов шестерен. Синхронизаторы всех передач незначительно отличаются друг от друга. Ступица синхронизатора I и II передач стопорится на вторичном валу двумя стопорными кольцами, а ступица другого синхронизатора зажата между буртиком вала и втулкой игольчатого подшипника шестерни IV передачи. Скользящая муфта 7 синхронизатора I и II передач имеет наружный венец для включения передачи заднего хода в отличие от муфты другого синхронизатора. В ступице каждого синхронизатора выполнено шесть продольных пазов, в трех из которых имеются гнезда под пружины фиксаторов. В эти пазы установлены сухари 24 с шариками фиксаторов. Пружины поджимают шарики к кольцевым проточкам муфты. По обе стороны ступицы расположены бронзовые блокирующие кольца, имеющие шесть выступов, которые заходят в пазы ступицы. При этом три коротких выступа заходят в пазы, в которых расположены фиксаторы, а более длинные и широкие – в другие пазы. Эти выступы установлены в пазах с боковым зазором, равным половине толщины зуба муфты (ступицы), и ограничивают угол поворота блокирующего кольца относительно ступицы. При таком соединении ступица вращается совместно с блокирующими кольцами. Конусная часть блокирующих колец расположена на конических поясках шестерен и в момент включения передачи происходит контакт конических поверхностей. Для разрыва масляной пленки в месте контакта и увеличения сил трения на конической поверхности кольца нарезана резьба и выполнены продольные канавки. Блокирующие кольца имеют зубчатые венцы, зубья которых скошены под определенным углом. С зубьями блокирующего кольца соединяется скользящая муфта в начальный момент включения передачи. Скользящая муфта имеет внутренний венец, которым она располагается на зубьях ступицы. Для продольного перемещения муфты вдоль ступицы в кольцевую ее проточку заходит вилка переключения передач. Торцы зубьев муфты скошены под тем же углом, что и зубья блокирующих колец и венцов синхронизаторов.  Промежуточная шестерня заднего хода служит для включения заднего хода (см. рис. поз.29). В центральном отверстии шестерни запрессована металлокерамическая втулка, которая находится на оси, установленной в отвепромежуточная шестерня соединяет между собой шестерню первичного вала и зубчатый венец муфты синхронизатора I и II передач, вследствие чего вторичный вал вращается в обратную сторону.  Главная передача состоит из пары косозубых цилиндрических шестерен, одна из которых изготовлена вместе с вторичным валом, а шестерня 34 крепится болтами к фланцу коробки 36 дифференциала. 

Пятиступенчатая коробка передач изготовлена на базе четырехступенчатой и имеет следующие основные отличия:  задние части первичного вала 53 и вторичного вала 51 удлинены для размещения на них шестерен 52 и 47 пятой передачи и ее синхронизатора;  шариковые подшипники первичного и вторичного валов фиксируются в гнездах картера пластиной 46, которая крепится четырьмя винтами к стенке картера; задняя крышка коробки передач выполнена более глубокой ;  синхронизатор V передачи имеет одно блокирующее кольцо, так как он включает только одну передачу; шестерня пятой передачи крепится на шлицах первичного вала.