Введение

Коробка передач является конструктивным элементом трансмиссии автомобиля. Коробка передач предназначена для изменения крутящего момента, скорости и направления движения автомобиля. Крутящий момент на ведущих колесах необходимо изменять в соответствии с дорожными условиями для обеспечения оптимальной скорости и проходимости автомобиля, а также для наиболее экономичной работы двигателя.

Как парадоксально это не звучит, но применение КПП является самым большим недостатком двигателей внутреннего сгорания. Диапазон скоростей вращения ДВС в большинстве случаев (обычно от 500 до нескольких тысяч об/мин) не совпадает со скоростями вращения колёс автомобиля (обычно от 0 до 1800 об/мин). Другая особенность ДВС в том, что максимальные значения крутящего момента достигаются в сравнительно небольшом интервале, расположенном приблизительно посередине между максимальными и минимальными оборотами. Максимальная же мощность развивается на максимальных оборотах. Трансмиссия, таким образом, служит для обеспечения оптимального режима работы двигателя в различных условиях движения. В механической трансмиссии это осуществляется за счёт того, что водитель вручную переключается между несколькими ступенями (передачами) МКПП, имеющими различное передаточное число.

В чём же недостаток применения КПП в трансмиссии автомобиля? Это конечно же механические потери, падение КПД, а также повышение веса конструкции и её усложнение. Поэтому первостепенной проблемой, для инженеров разрабатывающих КПП, является снижение потерь и веса.

В данной работе будет проведен обзор существующих КПП грузовых автомобилей, будет проведено описание работ по ТО и ТР, описаны методы испытаний и разработан пост, специализирующийся на обслуживании КПП грузовых автомобилей.

Назначение, устройство и работа КПП автомобиля КамАЗ

Коробка передач служит для изменения в широком диапазоне крутящего момента, передаваемого от двигателя на ведущие колеса автомобиля при строгании с места и его разгоне. Помимо этого коробка передач обеспечивает автомобилю движение задним ходом и позволяет длительно разъединять двигатель и ведущие колеса, что необходимо при работе двигателя на холостом ходу во время движения или при стоянке автомобиля.

На автомобиле КамАЗ-5320 установлена механическая десятиступенчатая коробка передач, которая объединяет трехвальную, трехходовую, пятиступенчатую основную коробку передач и передний двухвальный редуктор-делитель. Такая коробка устанавливается на всех модификациях автомобилей КамАЗ, предназначенных для постоянной работы в составе автопоезда. На модификациях, предназначенных для работы без прицепа, может быть установлена только пятиступенчатая коробка передач.

В редукторной части коробки применены косозубые шестерни постоянного зацепления, кроме первой передачи и передачи заднего хода. Основная коробка снабжена двумя синхронизаторами инерционного типа для включения пятой, четвертой, третьей и второй передач. Первая передача и задний ход включаются зубчатой муфтой. Переключение в делителе передач осуществляется синхронизатором инерционного типа.

Картер основной коробки передач крепится к картеру, являющемуся общим для сцепления и редуктора-делителя передач. В картере на подшипниках установлены первичный, вторичный и промежуточный валы. Первичный и вторичный валы фиксируются от смещения в осевом направлении при помощи шариковых подшипников, а промежуточный вал при помощи двойного сферического роликоподшипника. Блок шестерен заднего хода установлен на оси на двух роликоподшипниках. Шестерня первичного вала выполнена заодно с валом. На промежуточном валу шестерни заднего хода, первой и второй передач выполнены заодно с валом, а остальные укреплены на валу при помощи шпонок и распорного кольца. Большая шестерня привода промежуточного вала находится в постоянном зацеплении с шестерней, первичного вала, образуя первую ступень понижения передач основной коробки. Все шестерни вторичного вала установлены на специальных роликоподшипниках. Между шестерней первичного вала и шестерней четвертой передачи вторичного вала установлен инерционный синхронизатор включения пятой и четвертой передач, а между шестернями третьей и второй передач вторичного вала установлен инерционный синхронизатор включения этих передач. Включение первой передачи и заднего хода осуществляется зубчатой муфтой.

Редукторная часть делителя передач состоит из первичного и промежуточного валов, установленных на них шестерен и инерционного синхронизатора, размещенных в картере делителя, выполненном заодно с картером сцепления. Валы фиксируются от смещения в осевом направлении шарикоподшипниками, установленными в перегородке картера. Шестерня первичного вала установлена на роликоподшипниках, а шестерня промежуточного вала жестко соединена с валом при помощи шпонки. Переключение передач в делителе осуществляется инерционным синхронизатором.

Смазка деталей коробки осуществляется в основном разбрызгиванием. Однако смазка роликовых подшипников шестерен вторичного вала циркуляционная, под давлением. На первичном валу делителя установлено маслонагнетающее кольцо для принудительной подачи смазки в осевой канал, по которому смазка подается через радиальные сверления к подшипникам шестерен.

В полости картера коробки обеспечивается поддержание нормального давления при помощи сапуна или отводящей трубки, которая устанавливается на коробках герметизированного исполнения. Выходной конец отводящей трубки располагается выше максимальной глубины брода, преодолеваемого автомобилем.

В картере коробки имеются два люка для установки коробок отбора мощности.

Привод к спидометру смонтирован в крышке подшипника выходного конца вторичного вала. В зависимости от передаточного числа применяемой на автомобиле главной передачи и размеров шин для обеспечения правильности показания спидометра предусмотрены сменные цилиндрические шестерни.

Механизм переключения передач в коробке состоит из синхронизаторов, зубчатой муфты включения, вилок переключения с ползунами, замков, фиксаторов и устройства для предохранения от случайного включения заднего хода.

Синхронизатор инерционного типа обеспечивает легкое и безударное включение передач путем выравнивания скоростей зубьев соединяемых шестерен до их введения в зацепление. В коробке и делителе применены одинаковые по принципу действия синхронизаторы, отличающиеся только размерами и некоторыми деталями устройства.

Муфта синхронизатора, имеющая два зубчатых венца, установлена на шлицах вторичного вала. Два конусных кольца жестко связаны между собой пальцами. В средней части пальцев имеются проточки с коническими боковыми поверхностями, а в отверстиях фланца муфты -- конические фаски, являющиеся блокирующими поверхностями муфты. Конусные кольца жестко с муфтой не связаны и могут перемещаться относительно нее в осевом направлении. В среднем положении кольца удерживаются фиксирующими сухарями, которые прижимаются к полукруглым проточкам в пальцах пружинами.

При передвижении муфты для включения передачи конусные кольца передвигаются вместе с муфтой до соприкосновения поверхности одного из колец с конической поверхностью шестерни включаемой передачи. Возникающей при этом силой трения кольца поворачиваются относительно муфты до упора коническими поверхностями проточек пальцев в блокирующие поверхности конических фасок фланца муфты. Дальнейшее продольное продвижение муфты становится невозможным до момента выравнивания частот вращения муфты (вторичного вала) и шестерни включаемой передачи, которое обеспечивается трением между коническими поверхностями кольца и шестерни включаемой передачи.

Когда частоты вращения будут выровнены, от усилия, прикладываемого к муфте через вилку выключения, пальцы 3 занимают среднее положение в отверстиях фланца муфты, и блокирующие поверхности не будут препятствовать ее перемещению. Сухари фиксаторов, выходя из полукруглых выточек, сжимают пружины, муфта освобождается и, передвигаясь дальше, соединяется своим зубчатым венцом с зубчатым венцом шестерни включаемой передачи.

Вилки и ползуны переключения передач, замок и фиксаторы, а также предохранитель включения заднего хода смонтированы в крышке картера основной коробки передач. Ползуны установлены в расточках приливов верхней крышки картера. На трех ползунах соответственно укреплены вилка переключения первой передачи и заднего хода; вилка переключения второй и третьей передач и вилка переключения четвертой и пятой передач. Вилки зафиксированы на ползунах винтами, которые шплинтуются проволокой. Вилки соединены с муфтами синхронизаторов, а другая вилка с муфтой переключения. Для перемещения ползунов первой передачи и заднего хода, а также второй и третьей передач на них установлены головки с пазами, аналогичный паз имеется в головке вилки включения четвертой -- пятой передач. В эти пазы входит нижний конец рычага переключения передач механического дистанционного управления коробкой, перемещение которого обеспечивает выбор и включение требуемой передачи.

Для удержания ползунов в нейтральном положении или в положении включенной передачи в верхней крышке картера вмонтированы фиксаторы. В сверлениях крышки установлены три стакана, в каждом из которых находится стопорный шарик фиксатора, нагружаемый пружиной. Шарик входит в лупки на ползунах при нейтральном положении и при включенной передаче, удерживая ползун в нужном положении.

Чтобы исключить одновременное включение двух передач, в механизме переключения предусмотрено замковое устройство. Оно состоит из двух пар шариков и расположенного между ними штифта замка.

Размеры шариков и штифта подобраны таким образом, что при перемещении среднего ползуна шарики, входя в лунки крайних ползунов, застопоривают их. При перемещении одного из крайних ползунов (например, правого) два шарика, перекатываясь, стопорят средний ползун и передвигают штифт, воздействующий на другую пару шариков; при этом стопорится второй ползун (левый). Таким образом, одновременно передвигать можно только один ползун, включая нужную передачу, а два других ползуна остаются неподвижными, и, следовательно, исключается включение сразу двух передач.

Предохранитель от случайного включения первой передачи и заднего хода состоит из пружины, штока и толкателя. Толкатель препятствует введению в паз головки ползуна нижнего конца рычага механизма переключения передач и тем самым предохраняет от случайного включения заднего хода. Для включения заднего хода необходимо преодолеть усилие пружины, чтобы сместить толкатель и шток.

Схема 1 пневматический привод переключения передач в делителе

Включатель делителя расположен у верхней головки рычага переключения передач. Верхнее положение включателя соответствует включению высшей, а нижнее -- низшей передачи в делителе.

В кране управления находится золотник, соединенный тросом в оболочке с включателем. При включении низшей передачи (на схеме 1) этот золотник находится в верхнем положении. Сжатый воздух от редукционного клапана через кран управления поступает к золотниковому устройству воздухораспределителя в его полость Б. В результате золотник воздухораспределителя смещается влево и полость под поршнем силового цилиндра соединяется с клапаном включения делителя передач. Для включения передачи в делителе необходимо нажать на педаль сцепления. При этом упор на толкателе привода сцепления нажмет на шток клапана включения делителя, клапан откроется, и сжатый воздух от редукционного клапана через клапан поступит в полость под поршнем силового цилиндра. Поршень и соединенный с ним нижний конец рычага включения передачи в делителе переместятся вправо по схеме и включится низшая передача в делителе.

Для включения высшей передачи надо установить включатель делителя в верхнее положение и нажать на педаль сцепления.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   Скачать   След >