Dtkcargo.ru

Автомобильный справочник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство и неисправности синхронизатора коробки передач

Устройство и неисправности синхронизатора коробки передач

2.0 (105) AR 10520

Синхронизатором коробки передач называют специальный механизм, который выравнивает частоты вращения шестерней и вала КП. На данный момент практически все коробки-роботы и механические коробки передач оборудованы таких механизмом. Причина очень проста: синхронизатор позволяет сделать переключение передач очень быстрым, но при этом плавным. Несмотря на то, что синхронизатор сложно назвать новинкой автомобильного мира (им оборудованы ВАЗ-2110, например), далеко не все водители знают о принципе его работы и не все могут по косвенным признакам определить его неисправность. Подробнее об устройстве синхронизаторов коробок передач, их функциях, неисправностях и особенностях ремонта – в материале АвтоПро.

Устройство коробки передач ВАЗ 2109.

  1. задняя крышка картера коробки передач
  2. ведущая шестерня 5 передачи
  3. шариковый подшипник первичного вала
  4. ведущая шестерня 4 передачи первичного вала
  5. первичный вал
  6. ведущая шестерня 3 передачи первичного вала
  7. картер коробки передач
  8. ведущая шестерня 2 передачи первичного вала
  9. шестерня заднего хода
  10. промежуточная шестерня заднего хода
  11. ведущая шестерня 1 передачи первичного вала
  12. роликовый подшипник первичного вала
  13. сальник первичного вала
  14. сапун
  15. фланец муфты
  16. подшипник выключения сцепления
  17. направляющая втулка муфты
  18. роликовый подшипник вторичного вала
  19. вторичный вал
  20. ось сателлитов
  21. ведущая шестерня привода спидометра
  22. шестерня полуоси
  23. коробка дифференциала
  24. сателлит
  25. картер сцепления
  26. пробка для слива масла
  27. ведомая шестерня главной передачи
  28. регулировочное кольцо
  29. роликовый конический подшипник дифференциала
  30. сальник полуоси
  31. ведомая шестерня 1 передачи вторичного вала;
  32. синхронизатор 1 и 2передач;
  33. ведомая шестерня 2 передачи вторичного вала;
  34. стопорное кольцо
  35. упорное полукольцо
  36. ведомая шестерня 3 передачи вторичного вала
  37. синхронизатор 3 и 4 передач
  38. ведомая шестерня 4 передачи вторичного вала
  39. шариковый подшипник вторичного вала
  40. ведомая шестерня 5 передачи вторичного вала
  41. синхронизатор 5 передачи
  42. игольчатый подшипник
  43. вилка переключения передач

Передаточные числа кпп 21099

На примере Lada Sputnik 1997 года с двигателем 1.5 литра:

Главная1-я2-я3-я4-я5-яЗадняя
3.9373.6361.9501.3570.9410.7843.530

Устройство автомобилей

Ниже приведены примеры устройства и работы ступенчатых коробок передач некоторых марок отечественных автомобилей.

Трехвальные коробки передач

Основными преимуществами трехвальных коробок передач являются возможность получения большого передаточного числа передачи и наличие прямой передачи, при которой КПД коробки передач близко к 100%. Поэтому они применяются как на грузовых, так и на легковых автомобилях.

Коробка передач автомобиля ВАЗ-2105

На автомобилях модели ВАЗ-2105 стандартной комплектации устанавливается трехвальная четырехступенчатая коробка передач с непосредственным механическим приводом. Силовой агрегат (двигатель, сцепление и коробка передач) устанавливается вдоль оси автомобиля, крутящий момент от него передается на задние ведущие колеса посредством карданной передачи, главной передачи с межколесным дифференциалом и полуосей.

Коробка передач автомобиля ВАЗ-2105 (рис. 1) имеет литой алюминиевый картер 4 с нижней 30 и задней 19 крышками.
Полость коробки передач сообщается с атмосферой посредством сапуна 5, что исключает повышение давления в картере и связанную с этим утечку масла через уплотнения.
Коробка передач крепится к картеру сцепления, образуя вместе с ним и двигателем силовой агрегат. Механизм переключения передач расположен в задней крышке картера.

Первичный вал 36 выполнен заодно с консольно-расположенным зубчатым колесом 34, и установлен передним концом в расточке коленчатого вала двигателя, а задним концом на шариковом подшипнике 2 в передней стенке картера. Этот подшипник благодаря тарельчатой шайбе, установленной в проточке его наружной обоймы, обеспечивает осевую фиксацию первичного вала.
На передней части вала нарезаны шлицы, которыми он соединяется с ведомым валом сцепления. На заднем конце вала имеется зубчатый венец с прямыми зубьями, который может входить в зацепление с зубьями синхронизатора.

Промежуточный вал 31 представляет собой блок четырех зубчатых колес и опирается передним концом на двухрядный шариковый подшипник 33, а задним концом на роликовый подшипник 24.

Вторичный вал вращается на трех подшипниках. Передний подшипник 3 вторичного вала устанавливается в расточке консольной части первичного вала. Для его смазывания в зубчатом колесе первичного вала просверлены отверстия.
Средний подшипник 11 расположен в задней стенке картера, а задний подшипник 17 в задней крышке. Задний конец вала уплотняется манжетой 14 и закрыт грязеотражателем 18.

На обработанных шейках вала вращаются зубчатые колеса третьей и второй передач, а зубчатое колесо 10 первичной передачи вращается на стальной втулке. Каждое из зубчатых колес помимо основного косого зубчатого венца имеет прямозубые венцы, расположенные сбоку.
На двух поясах ведомого вала нарезаны по три глубоких паза, с помощью которых вал жестко соединяется с муфтами 6 и 26 синхронизаторов. В коробке передач применяются синхронизаторы с блокировочными кольцами, обеспечивающие безударное переключение передач. Промежуточное колесо 22 заднего хода вращается на неподвижной оси 23 на металлокерамической втулке.

Работает коробка передач следующим образом.
При работающем двигателе, включенном сцеплении и нейтральном положении рычага переключения передач крутящий момент через зубчатые колеса 34 и 32 постоянного зацепления передается на промежуточный вал 31 и далее на все зубчатые колеса вторичного вала. Но ни одно из этих зубчатых колес не может передавать крутящий момент, поскольку они в данном случае не связаны жестко с вторичным валом.

При включении первой передачи через привод и механизм переключения передач перемещается муфта 26 синхронизатора и соединяет малый венец зубчатого колеса 10 со ступицей. При этом крутящий момент через зубчатое колесо 10, муфту 26 и ступицу передается на вторичный вал 9.

Когда включается вторая передача, муфта 26 соединяет зубчатый венец зубчатого колеса 8 со ступицей и крутящий момент на вторичный вал передается через зубчатое колесо 8, муфту 26 и ступицу. Включение третьей и четвертой передачи осуществляется перемещением муфты 6.

Крутящий момент на третьей передаче передается с промежуточного вала 31 на вторичный вал 9 через зубчатое колесо 7 третьей передачи вторичного вала, муфту синхронизатора 6 и ступицу, а на четвертой передаче непосредственно с зубчатого венца первичного вала 36 через муфту 6 на вторичный вал 9. Эта передача является прямой.

Для включения заднего хода необходимо рычаг переключения передач передвинуть вправо, затем утопить и переместить назад. При этом переместится промежуточное зубчатое колесо 22 заднего хода и войдет в зацепление с ведущим 37 и ведомым 12 зубчатым колесом заднего хода.
Крутящий момент будет передаваться через все три зубчатых колеса.

Коробка передач автомобиля ГАЗ-66

Коробка передач многих бензиновых автомобилей марки «ГАЗ» (семейства ГАЗ-66, ГАЗ-53, ГАЗ-3307 и некоторых других) – четырехступенчатая, трехвальная, трехходовая, без синхронизаторов, четвертая передача прямая. На более поздних моделях устанавливались коробки передач с блокирующим синхронизатором включения III и IV передач.

Коробка состоит из чугунного картера 12 (рис. 2), крышки с механизмом переключения передач, первичного 1, вторичного 7 и промежуточного 14 валов, зубчатых колес 6, 5, 4 первой, второй и третьей передач соответственно, муфты 15 включения третьей и четвертой передач и блока зубчатых колес заднего хода.
Валы установлены на шариковых и роликовых подшипниках.

Передний конец вторичного вала входит в выточку первичного вала. Зубчатое колесо 6 первой передачи и заднего хода прямозубое, установлено на шлицах вторичного вала. А зубчатые колеса 4 и 5 косозубые, установлены свободно и вращаются на бронзовых втулках.
Все зубчатые колеса промежуточного вала 14 изготовлены заодно с валом и представляют собой блок шестерен.

Для упрощения конструкции в коробке передач не применяются синхронизаторы, а включение третьей и четвертой передач осуществляется муфтой 15 быстрого включения. С этой целью она перемещается соответственно назад или вперед по ходу автомобиля с помощью механизма переключения передач.

В первом случае зубчатое колесо 4 третьей передачи вторичного вала блокируется с валом 7, и крутящий момент передается от зубчатого колеса 11 промежуточного вала на зубчатое колесо 4 и далее на вторичный вал 7.

Во втором случае валы 1 и 7 блокируются, и включается прямая передача.

Для включения второй передачи блокируют зубчатое колесо 5 с валом 7 через зубчатое колесо 6 первой передачи, перемещая его вперед.
Для включения первой передачи зубчатое колесо 6 перемещают назад до зацепления с зубчатым колесом 8 первой передачи промежуточного вала.

Для движения задним ходом в зацепление с зубчатыми колесами 6 и 8 вводят блок 9 зубчатых колес заднего хода.

Коробка передач автомобиля ЗИЛ-433360

Автомобили ЗИЛ-433360 и некоторые другие модели автомобилей марки «ЗИЛ» с бензиновым двигателем оборудованы трехвальной трехходовой пятиступенчатой коробкой передач с двумя синхронизаторами для включения всех передач переднего хода, кроме первой.

Детали коробки передач (рис. 3) смонтированы в чугунном литом картере, закрытом крышкой. На правом люке устанавливается (при необходимости) коробка отбора мощности или лебедка, левый люк закрыт крышкой.

В правой стенке картера имеется резьбовая пробка отверстия для заправки коробки маслом и для проверки уровня масла.
В левой стенке картера снизу имеется сливное отверстие, закрываемое резьбовой пробкой, оснащенной магнитным улавливателем металлических продуктов износа, содержащихся в масле.
Механизм переключения передач размещен в крышке коробки передач, переключение осуществляется рычагом прямого управления коробкой.

Принципиальное устройство коробки передач автомобилей семейства «ЗИЛ» аналогично рассмотренной выше коробке передач автомобилей «ГАЗ», имеются лишь конструктивные отличия.

Двухвальные коробки передач

Основными достоинствами двухвальных коробок передач являются простота конструкции, небольшие масса и габаритные размеры, высокий КПД. К основным недостаткам относятся невозможность получения больших значений передаточных чисел.

Двухвальная схема позволяет использовать такие коробки передач на легковых автомобилях с передними ведущими колесами.

Коробка передач автомобилей ВАЗ-2108, -2109

Особенностью коробки передач переднееприводного легкового автомобиля ВАЗ-2108 является отсутствие прямой передачи, так как в ней нет соосных валов, а главная передача и коробка размещены в одном картере.

Коробка передач автомобиля ВАЗ-2108 двухвальная четырехступенчатая, без прямой передачи. Картер 1 коробки передач (рис. 4) выполняется из алюминиевого сплава и закрывается крышками. В задней крышке 14 имеется сапун для соединения полости картера с атмосферой. Это предотвращает повышение давления внутри картера во время работы передач, что может вызвать утечку смазочного материала через уплотнения в корпусе коробки.
В передней крышке, являющейся также картером 22 сцепления, расположены главная передача и дифференциал.

Первичный вал 18 выполнен в виде блока косозубых зубчатых колес и установлен на двух подшипниках 15 и 19 в стенках картера. В постоянном зацеплении с зубчатыми колесами первичного вала находятся ведомые зубчатые колеса 5, 7, 9, 11 вторичного вала, вращающиеся на игольчатых подшипниках 12.

Вторичный вал 26 выполнен заодно целое с ведущим зубчатым колесом главной передачи и установлен на переднем шариковом 13 и заднем роликовом 25 подшипниках.
На шлицах вторичного вала установлены два синхронизатора с блокировочными зубчатыми кольцами. Ведущее зубчатое колесо главной передачи вторичного вала находится в постоянном зацеплении с ведомым зубчатым колесом 27 главной передачи.

Синхронизаторы обеспечивают безударное включение всех передач прямого (переднего) хода. Муфта 6 синхронизатора первой и второй передач является одновременно зубчатым колесом заднего хода.
Для включения заднего хода в зацепление с муфтой 6 и прямозубым зубчатым колесом заднего хода первичного вала вводится промежуточное зубчатое колесо.

На автомобилях ВАЗ-2109 устанавливается модифицированная двухвальная коробка передач, в которой предусмотрена пятая передача. Первичный и вторичный валы выполнены более длинными, при этом их задние концы выходят за пределы картера.
На концах валов устанавливается дополнительная пара зубчатых колес и третий синхронизатор с блокирующими зубчатыми кольцами.
Установка дополнительных зубчатых колес потребовала усиления подшипников, поэтому здесь применяются двухрядные шариковые подшипники. Картер закрывается увеличенной в размерах крышкой.

При такой конструкции усложняется смазывание дополнительных зубчатых колес пятой передачи, что снижает ее надежность. Поэтому предпочтительнее коробки, изначально разработанные как пятиступенчатые, а не модифицированные.
В настоящее время существуют сконструированные аналогично шестиступенчатые коробки передач.

Техническое обслуживание коробок передач

При ТО-2 в коробках передач проверяют и доливают до установленного уровня масло.
Устраняют подтекания масла, которые могут быть через сальники и прокладки. При наличии подтеков масла следует проверить сапун — его засорение может быть причиной утечки масла через уплотнения.
Проверяют и при необходимости регулируют механизм включения передач.

Замену масла производят в соответствии с нормативами.
Трансмиссионные масла, применяемые для коробок передач (по ГОСТ 23652-79):
ТСп-15К, ТАП-15В, ТАД-17И, ТСп-10 (в холодное время года).
В соответствии с инструкцией по эксплуатации заменяют масло в корпусах коробки передач и раздаточной коробки.

Причины замены

Настолько ли плоха КПП ВАЗ 2109, чтобы задуматься о ее замене при любой возможности? На самом деле родная механическая коробка передач отлично подходит для девятки и вот почему:

  • она надежна;
  • ее ремонт можно провести вручную;
  • детали для замены легко найти;
  • обслуживание обходится не так дорого.

Почему же все-таки хотят установить другую трансмиссию? Одна из основных причин — модернизация других узлов, в основном, двигателя. Если мощность мотора увеличивается, под него стоит устанавливать и коробку передач с соответствующим механизмом. Вторая причина — наличие огромного количества поломок. Неправильное обращение, неполная сборка или неквалифицированный ремонт узла КПП становится причиной частых сбоев в работе сложного устройства. Не у всех хватит времени и сил бороться с постоянными поломками. У автомобилистов появился ряд решений этих проблем:

  • производится замена кулисы;
  • схема переключения передач из четырехступенчатой заменяется на пятиступенчатую;
  • монтаж спортивных комплектующих;
  • улучшение педального узла;
  • установка нового дифференциала и главной пары с измененным передаточным числом.

Применение одного из вариантов позволяет избавиться от ряда проблем. К примеру, установка короткоходной кулисы упрощает переключение передач. Поскольку у девятки не самый удобный рычаг для перехода от одной скорости к другой, то такой тюнинг вполне резонный.

Замена такой составляющей как масло

Для нормального функционирования автомобиля ваз 2109 его системы и узлы должны должно покрывать масло. В случае с автомобилем ваз 2109 производитель не указывает точных характеристики такого элемента как масло, поэтому можно использовать и моторное и трансмиссионное масло. Рекомендации тут можно дать следующие: если машина ваз 2109 преимущественно ездит по большому городу, то предпочтение надо отдать такому типу как моторное масло, а если авто гоняют по трассе, то вполне подойдет трансмиссионное масло. Также при заливке, масло в коробку ваз 2109 надо налить чуть-чуть больше чем положено не стоит экономить. Такой подход позволит покрыть все детали системы, даже те которые расположены у выхода из картера коробки.

Рассмотрим конструкцию КПП

Пятиступенчатая КПП ВАЗ 2110 состоит из двух валов, имеет пять передач переднего входа, одну заднюю, оснащена синхронизаторами для переключения передних передач. Она конструктивно объединена с дифференциалом и главной передачей.

Схема КПП

Корпус КПП ВАЗ 2110 изготовлен из сплава алюминия и состоит из 3-х частей: картера КПП (7), картера сцепления (25) и задней крышки картера КПП (1). Между частями нанесен бензомаслостойкий герметик-прокладка. Гнездо картера оснащено специальным магнитом, на котором собираются металлические остатки износа.

Первичный вал (5) представляет собой блок с ведущими шестернями, которые постоянно сцеплены с ведомыми шестернями передач переднего хода. Полый вторичный вал (40) оснащен съемной ведущей шестерней главной передачи (17). На этом валу находятся ведомые шестерни передач переднего хода 31 — 1-я, 33 – 2-я, 34 – 3-я, 36 – 4-я, 38 – 5-я и соответствующие им синхронизаторы 32 – для 1-й и 2-й, 35 – для 3-й и 4-й и 39 — для 5-й.

На валах установлены передние роликовые подшипники (18, 12) и задние шариковые (3, 37). Радиальное расстояние в шариковых подшипниках не должно превышать 0,04 мм, в роликовых — 0,07 мм. На вторичном валу под передним подшипником (18) находится маслосборник (19), предназначенный направлять поток масла внутрь вала к ведомым шестерням.

Дифференциал является двухсателлитным. Предварительный натяг в роликовом коническом подшипнике (29) регулируется путем подбора толщины кольца (28), которое установлено под наружным кольцом дифференциала в гнезде картера МКПП. На фланце коробки дифференциала прикреплена ведомая шестерня главной передачи (27).

Схема привода управления

В конструкцию привода управления МКПП ВАЗ 2110 входит рычаг (3) переключения передач (ПП), шаровая опора (6), тяга, шток ПП (14), механизмы выбора и ПП. В местах крепления рычага передач и тяги к штоку при сборке наносится специальный клей для резьбы. Винты, с помощью которых осуществляется крепление рычага и шарнира, имеют различное покрытие, длину и момент затяжки.

При осевом перемещении силового агрегата во время движения машины возможно самопроизвольное выключение передач. Чтобы не допустить такой ситуации, привод управления МКПП оснащен реактивной тягой (9). Одним концом она связана с силовым агрегатом, к другому крепится обойма шаровой опоры (5) рычага ПП. Ко внутреннему штоку выбора передач (14) прикреплен рычаг штока (10), действующий на 3-хплечий рычаг механизма ПП (11). Этот механизм изготовлен как отдельный узел и прикрепляется к плоскости картера сцепления (13).

Механизм ПП

Внутри корпуса механизма ПП (1) закреплены две оси. Одна — ось рычага (4) ПП оснащена 3-хплечим рычагом и двумя блокировочными скобами (8, 13), через которые проходит направляющая ось (3) блокировочных скоб. Вторая ось фиксирует блокировочные скобы, не давая им возможности проворачиваться.

Для включения передач переднего хода предназначено плечо рычага (2), для заднего хода – плечо рычага (11), на третье плечо действует рычаг штока ПП. На оси (7) установлена вилка включения заднего хода (10). В верхней части КПП находится сапун (14), через который осуществляется сообщение с атмосферой.

Все детали МКПП при работе должны смазываться, поэтому в КПП ВАЗ 2110 заливают трансмиссионную жидкость. Уровень жидкости контролируется с помощью щупа и должен находиться между максимумом и минимумом.

Читать еще:  Фольксваген амарок расход топлива
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector