Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов
Общий принцип работы всех машин примерно одинаковый, но конструктивные особенности в силу разного назначения и дорожных условий разнятся. Различаются двигатели, тормозные системы, коробки передач, рулевые механизмы, шасси и др. Эти различия обусловлены задачами, которые ставят производители перед своими творениями. В этой статье речь пойдет о коробке передач ЗИЛ-130, устройстве и принципе ее работы.
Какую задачу решает КПП в автомобиле?
Этот важный элемент трансмиссии изменяет крутящий момент, передаваемый от двигателя по величине и направленности, а также отсоединяет вал ДВС от трансмиссии. Такая необходимость возникает, когда изменяются условия движения. Если машина трогается с места или поднимается в гору, то крутящий момент должен быть больше в сравнении с перемещением машины по ровной дороге. Крутящий момент изменяется за счет зацепления определенных групп шестерней с различным радиусом и количеством острых выступов на венцах.
Соотношение количества зубцов на ведомой шестерне к количеству зубцов ведущей шестерни называется передаточным числом. Если в передаче вращательного момента участвовала группа зубчатых колес, то в этом случае передаточное число рассчитывается как произведение чисел каждой пары зубчатых колес.
Несмотря на появление автоматических КПП, механика по-прежнему остается в приоритете, и большинство легковых и грузовых транспортных средств оснащаются механическими коробками. Причина их живучести на авторынке заключается в более низкой цене, большей ремонтопригодности и надежности.
На ЗИЛ-130 установлена пятиступенчатая МКПП с трехвальной конструкцией. Все механизмы располагаются в общем картере.
Список товаров:
Общие сведения о КПП
Механическая коробка передач ЗИЛ-130 обеспечивает 5-ти скоростной режим движения автомобиля: 4 скорости передних и одна задняя. Последняя четвертая передача — прямая, обеспечивающая максимальные скорости. В коробку передач также встроены 2 синхронизатора инерционного типа на 3-й и 4-й передачах.
Вес коробки ЗИЛ-130 со всеми ее механизмами составляет 98 кг. Коробка передач крепится шпильками к картеру сцепления.
Устройство МКПП
Основу коробки передач составляют три вала:
- Первичный (ведущий).
- Вторичный (ведомый).
- Промежуточный (вспомогательный).
Установленные на валах шестерни группируются в необходимой комбинации, благодаря чему формируются передаточные числа, которые соответствуют определенной передаче.
На схеме ниже представлена коробка передач ЗИЛ-130 в разборе, и здесь можно рассмотреть все шестерни, маховики, валы и другие детали в отдельности.
С основными частями МКПП можно познакомиться на схемах КПП ЗИЛ-130.
Список товаров:
Картер изготовлен из чугуна и закрывается крышкой. Боковые стенки оснащены люками, через которые присоединяется коробка отбора мощности. Когда она не задействуется или вовсе отсутствует, люки закрываются отдельными крышками. Слева, на боковой стенке картера предусмотрено отверстие с крышкой, через которое заливается специальная жидкость для КПП, снижающая трение металлических деталей и предохраняющая их от перегрева. Она имеет меньшую вязкость, чем масло, заливаемое в двигатель.
Жидкость, залитая в картер, разбрызгивается шестернями и смазывает трущиеся поверхности коробки. В коробку передач заправляется 3,5 литра (с коробкой отбора мощности 4,2 литра) смазывающей жидкости.
Одно из отверстий для слива жидкости расположено в нижней части картера. Оба отверстия закрываются крышками. На дне картера также имеется уловитель грязи.
Первичный вал снабжен ведущей косозубой шестерней и вертится на двух подшипниках. Передний установлен в расточенном отверстии в коленвале двигателя, задний зафиксирован в стенке картера.
На валу, где размещена ведущая шестерня, рядом нарезан венец с зубцами, который соединяется с муфтой, подключающей четвертую передачу.
Промежуточный вал изготовлен вместе с шестернями и крутится на паре подшипников: роликовом и шариковом, которые зафиксированы в прочных стенках коробки.
Вторичный вал тоже имеет две опоры: передняя опора в виде подшипника зафиксирована в расточенном гнезде первичного вала, и задняя опора, представленная шарикоподшипником, вмонтирована в стенку картера.
На его шлицах устанавливается колесо прямыми зубцами для подключения первой скорости и перемещения конструктивных элементов назад. Оно движется по шлицам вдоль своего вала. Шестерни с косыми зубцами, обеспечивающие вторую и третью передачи, свободно установлены на вторичном валу.
В их отверстия вставлены втулки из бронзы, которые соединяют их с валом. Они имеют мелкие зубчатые венцы для зацепления. В крышку подшипника этого вала встроен сапун — специальный клапан, который позволяет выравнивать давление внутри коробки, так как от разогрева воздуха и технологической жидкости происходит их расширение, и давление внутри КПП в процессе работы возрастает.
Осевые силы, возникающие на валах коробки вследствие зацепления шестерен с косыми зубьями, передаются и поглощаются радиально упорными подшипниками.
Что происходит в коробке при переключении передач?
Ниже рассмотрим, что происходит, когда водитель переключается на ту или иную скорость. Но сначала следует вспомнить о том, что механизм, переключающий передачи, состоит из трех динамичных стержней: штоков, на которых имеются две головки и три вилки. Чтобы штоки фиксировались в заданном положении, в механизме предусмотрены фиксаторы, представляющие собой 2 симметричных полуцилиндра с цилиндрическими пружинами. Пружины прижимают полуцилиндры к внутренней поверхности, и тем самым удерживают штоки в положении, заданном водителем, не позволяя им самопроизвольно переключаться.
Представим, что водитель перевел рычаг переключения скоростей на первую передачу. Нижний конец рычага попадает в головку штока первой передачи, передвигает его назад. Вилка в свою очередь передвигает шестерню, которая перемещаясь по шлицам вала, зацепляется с шестерней первой передачи, расположенной на промежуточном валу.
Шестерня первой передачи начинает перемещаться по ведомому валу, пока не попадет в зацепление с карданом первой скорости, соединенным с вспомогательным валом, на который и передается вращательный момент через пару сцепленных зубчаток и еще через одну пару таких же зубчатых колес первой передачи — на ведомый вал. Обе пары шестерней уменьшают частоту вращения вторичного вала, но при этом увеличивают момент вращения. Передаточное число составит 6,55.
На рисунке: схема переключения скоростей КПП ЗИЛ-130
Водитель переключается на вторую скорость. При этом механизм переключения передач передвигает вперед шестерню, и она своими зубцами сцепляется с малым зубчатым венцом шестерни второй передачи. Вращательный момент через пары шестерен и через ступицу передается на ведомый вал, а вместе с ним на кардан синхронизатора. Передаточное число составит 3,09.
Водитель переключается на третью скорость. При этом муфта синхронизатора перемещается по шлицам назад и попадает в зацепление с шестерней третьей скорости. Крутящий момент через пары зубчатых шестерен передается на вторичный вал. Передаточное число шестерней на этой передаче равно 1,71.
На четвертой передаче первичный и вторичный валы зацепляются друг с другом через синхронизирующую муфту. Вращательный момент передается с одного вала на другой без изменений. Передаточное число на этой передаче — 1,0.
Чтобы машина начала двигаться назад, водитель перемещает рычагом блок шестерней заднего хода. При этом переднее зубчатое колесо стыкуется с зубчаткой первой скорости ведомого вала, а заднее – с зубчаткой правой передачи промежуточного вала. Этими зубчатыми колесами момент вращения переносится на вспомогательный вал, через шестерню на переднюю зубчатку блока и от тыльного зубчатого колеса блока – на шестерню вторичного вала. В движении назад участвуют три пары шестерен-зубчаток, обеспечивающие первичному и вторичному валам вращение в противоположные стороны. Передаточное число движения назад составляет 7,77.