Вал первичный
Принцип работы механической коробки передач
Трансмиссия современного автомобиля порой имеет более сложную конструкцию, чем двигатель. Она делает работу мотора гибче и адаптирует крутящий момент к условиям движения. Несмотря на появление разных суперсовременных автоматических и роботизированных трансмиссий с электронным управлением, механическая коробка передач всегда была и будет генералиссимусом трансмиссии, и ключом к пониманию принципа работы любой сложной КПП.
Содержание:
- Зубчатая теория
- Основы конструкции трехвальной КПП
- Принцип работы КПП
- Двухвальная коробка передач
Зубчатая теория
Вначале стоит определить основные понятия и предназначение каждой шестеренки в простейшей коробке передач, тогда и любая сложная конструкция не будет казаться высшей математикой. Все понимают, что механическая коробка передач нужна в автомобиле для изменения передаточного отношения оборотов коленвала мотора к количеству оборотов ведущих колес в конечном итоге. Также КПП служит для изменения направления вращения выходного вала.
Теперь немного цифр, чтобы все стало по местам. Диапазон рабочей частоты оборотов двигателя внутреннего сгорания находится в пределах от 400 до 5-8 тысяч оборотов в минуту. Причем максимальный крутящий момент, который он способен отдать, достигается совсем не на каждой частоте, а в среднем, в пределах 3-4 тысяч оборотов. В других диапазонах двигатель не способен выдавать высокий крутящий момент.
Скорость же вращения ведущего колеса машины составляет примерно 1600-1900 об/мин, следовательно, для синхронизации работы двигателя с ведущими колесами необходим механизм, который будет максимально эффективно подстраивать скорость вращения колес к оборотам двигателя. На практике получается наоборот, тем не менее этим механизмом стала механическая коробка передач со ступенчатой передачей крутящего момента.
Основы конструкции трехвальной КПП
Любая традиционная коробка передач с механическим типом управления конструктивно состоит из таких элементов:
- Картер коробки передач.
- Зубчатые колеса, шестерни, передающие крутящий момент.
- Вал первичный, на него транслируется крутящий момент коленвала мотора.
- Вал вторичный, который связан с ведущими колесами.
- Промежуточный вал.
- Синхронизаторы для облегчения вхождения в зацепление шестерен во время вращения.
- Управляющее устройство, которое позволяет менять передаточное отношение КПП.
- Подшипники, сальники, муфты.
КПП может иметь трехвальную конструкцию или двухвальную. Вращение коленвала передается на КПП при помощи сцепления, которое временно разъединяет двигатель и первичный вал КПП. Первичный и вторичный валы на двухвальной конструкции расположены соосно, но не соединены между собой. Вращение от первичного вала передается посредством промежуточного вала, он входит в зацепление с вторичным.
Принцип работы КПП
Первичный вал имеет одно зубчатое колесо, которое жестко закреплено на нем и передает момент на промежуточный вал. Вторичный же вал имеет целый блок разных шестерен, они могут как свободно вращаться, так и быть жестко зафиксированы на нем с помощью специального механизма. Нa современных автомобилях применяются только косозубые зубчатые соединения, поскольку они менее шумны, чем прямозубые.
Переключение и выбор нужной пары шестерен для передачи наиболее подходящего крутящего момента для конкретных условий движения, осуществляется при помощи вилок переключения, они приводятся в движение селекторным механизмом управления. Механизм переключения передач перемещается вдоль и в поперечном направлении при помощи рычага КПП. Он может быть расположен непосредственно на картере КПП, а может быть вынесен отдельно и фиксироваться на кузове машины или иногда на рулевой колонке.
В этих случаях применяют кулисную конструкцию привода механизма переключения. Весь принцип работы коробки передач основан только на зубчатом зацеплении косозубыми шестернями, а смазываются они трансмиссионным маслом, которое залито в картер коробки передач.
Двухвальная коробка передач
Принцип работы двухвальной КПП схож с трехвальной конструкцией, с одной только разницей. В конструкции нет промежуточного вала, а первичный и вторичный валы расположены параллельно. И еще одно принципиальное различие — вращение передается только одной парой зубчатых колес, в то время, как в трехвальной конструкции вращение передается при помощи третьей шестерни на промежуьочном валу. Еще одно конструктивное отличие заключается в том, что в двухвальной КПП не может быть прямой передачи. То есть передаточного отношения 1:1.
Задняя передача. которая вращает вторичный вал в сторону, противоположную вращению коленвала, осуществляется при помощи отдельной шестерни на собственном валу. Такая же схема задней передачи реализована в трехвальной КПП. Передачи в двухвальной КПП переключаются при помощи штока, а не вилки. Шток толкает нужную шестерню, она входит в зацепление с парной и фиксируется на валу специальным фиксатором. В двухвальных коробках, как правило, дифференциал скомпонован в одном корпусе с КПП.
В общих чертах, так работает механическая коробка передач двухвального и трехвального типа. Не хрустите шестернями, и удачи всем в дороге.
Читайте также Устройство автомобиля для начинающих — видео, Коробка передач DSG — что это такое, Принцип работы двухмассового маховика
avtoshef.com
Промежуточный вал - что это такое?
Механической коробкой передач называют механизм корректировки и изменения крутящего момента, который передается с вала двигателя внутреннего сгорания непосредственно через механизмы трансмиссии на все ведущие колеса транспортного средства. Существует важное отличие механической коробки передач от других типов. Так, переключение передачи может происходить как в ручном режиме, так и в режиме полуавтомат (в таком случае используются сервоприводы сцепления или же гидромуфты).
Данное устройство является самым распространенным типом среди автолюбителей из всех возможных коробок переменных передач. Так, механическая коробка переменных передач отличается своей суровой долговечностью, а также элементарностью в обслуживании и самым высоким коэффициентом полезного действия.
В коробке переменных передач трехвальной, то есть, в устройстве установлены три вала – первичный, вторичный и промежуточный. Посредством сцепления происходит соединения переднего вала с коленчатым валом (коленвалом) двигателя внутреннего сгорания. Вал вторичный соединяется с карданным валом, который передает вращающий момент напрямую к главной передаче, или же с самой главной передачей (такое случается в автомобилях, которые имеют задний привод, а также в тех транспортных средствах, трансмиссии которых разнесены).
Интересующий нас промежуточный вал является посредником в передаче вращающего момента с помощью шестерен непосредственно с первичного вала на вторичный. Так, и первичный вал, и вторичный вал устанавливаются в транспортном средстве таким образом – передняя часть, которая относится к вторичному валу, входит напрямую в паз задней части первичного вала, посредством чего и совершается вращение на подшипнике в нем. Оба механических вала, и первичный, и вторичный, связываются только шестернями промежуточного вала. Важно знать, что вращение в данных устройствах совершается независимо друг от друга. На валу первичном достаточно сильно закреплена одна ведущая шестерня. Именно данная деталь напрямую сцепляется с шестерней, которая является частью промежуточного вала. На валу вторичном располагается блок шестерен, который, собственно, ничем не ограничен и вращается свободно. Все шестерни вала вторичного располагаются на конкретном определенном участке вала.
Следовательно, все потенциальное продольное перемещение по валу напрочь исключается и не может быть возможным. В тот же час механизм, который отвечает напрямую за переключение передач производит блокировку выбранной шестерни на валу вторичном, таким образом передает ему вращающий момент через шестерню промежуточного вала от первичного вала. Именно таким способом происходит процедура переключения, или включения передач.
Уже было упомянуто, что набор шестерни, который располагается на промежуточном валу, достаточно сильно закреплен. Так, все шестерни всегда находятся в пространстве вечного зацепления. У первичного вала шестерня передает вращение ведомой (первой) шестерне вала промежуточного. Так, вместе с валом промежуточным происходит вращение его шестерен. При таком вращении шестерни происходит передача вращения парам согласованных шестерен вторичного вала, который всегда находятся в одном зацепленном положении. Таким образом при работающем двигателе и включенном сцеплении все шестерни, как первичного, так и промежуточного, так и вторичного валов находятся в непосредственном вращении, которое вообще не зависит от выбранной определенной передачи. Для того чтобы уменьшить износ и компенсировать воздействующие на шестерные зубья силы все шестерни современных механических коробок переменных передач производятся косозубыми.
1. Коробка переключения передач и правильная эксплуатация.
В современном мире существует несколько типов коробок переменных передач, которые, в зависимости от нравов и желаний автовладельца, тем или иным образом выбираются автолюбителями. Первой и самой распространенной коробкой переменных передач является механическая коробка. Данный механизм актуален в тех случаях, когда речь идет о непосредственном ручном переключении передачи. Также, при всем этом данное устройство конструктивно являет собою цилиндрический многоступенчатый редуктор. Помимо механической коробки переменных передач широкого распространения получила автоматизированная коробка. Данное устройство хорошо тем, что в зависимости от множества факторов может самостоятельно произвести выбор правильного придаточного числа. При всем этом, данное действие не нуждается в участии водителя транспортного средства.
Помимо этих двух систем достаточно интересным феноменом является роботизированная коробка переменных передач. Главная особенность данной системы заключается в том, что она являет собою стандартную обычную механическую коробку передач, но уже с автоматической функцией. Это, в свою очередь, означает то, что переключение самих передач и переключение сцепления выполняется посредством автоматизированной функции. И заключительной системой, которую нельзя оставить без особого внимания является вариативная коробка переменных передач, которая позволяет передавать усилие двигателя внутреннего сгорания непосредственно к ведущим колесам бесступенчато.
Основные причины, которые представляют угрозу для возникновения поломок и различных неисправностей являются зачастую нарушения правил по эксплуатации устройств. Так, основными элементами этих нарушений являются: эксплуатация автомобиля с неисправной системой сцепления, и, естественно, использование автомобилистом масел низкокачественного производства. Помимо этого, достаточно негативно может отражаться очень низкое качество комплектующих работ, а также проведение низко профессиональных работ ремонтных и технического обслуживания. Именно поэтому перед тем как обратиться в тот или иной сервисный центр, следует убедится в том, что обслуживание транспортного средства в данном автомобильно-ремонтном центре производится на очень высоком уровне. Все, теперь можно переходить к непосредственному осмотру устройства коробки передач.
2. Промежуточный вал и другие комплектующие КПП.
Абсолютно все коробки переключения передач являются ничем иным, как набором шестерен и валов. Данные шестерни закрепляются в корпусе валов, вследствие вращения валов происходит соприкосновение и взаимодействие этих деталей. Посредством сцепления происходит соединение ведущего вала с маховиком. В свою очередь, ведомый вал имеет очень жесткое скрепление с карданным валом. Важно отметить, что основная функция промежуточного вала заключается в передачи вращения от ведущего вала к ведомому валу. Первые два вала имеют особое и последовательное расположения. Вторичный вал основную опору видит в подшипнике, который устанавливается в хвостовой части первичного вала. Тем не менее, в данном случае речь о жесткой определенной связи даже не может иметь право на существование, так как устройства работают вне зависимости друг от друга.
Что касается непосредственно промежуточного вала, то его месторасположение очень просто и предельно ясно, исходя из основной функции его плодотворной работы. Так, данное устройство находится под двумя вышеуказанными валами. Помимо этого, очень важную роль в обеспечении переключении передачи играют муфты и шестерни. В моменты переключения скорости, то есть, перемещения рычага коробки переменных передач, в движение приводятся специальные вилки. Данные элементы отвечают непосредственно за переключение передач. В свою очередь, посредством данных устройство происходит перемещение муфты, при чем, специальный замок напрочь отбрасывает даже потенциальную возможность в одновременном включении нескольких передач автомобиля.
3. Как узнать, когда сломался подшипник или сальник промежуточного вала?
Существует огромное количество причин, которые служат тому, что коробка переменных передач приходит в неисправность или ее работа является не правильной. Основной характерной определяющей составной данных причин может быть неопределенный стук. Важно знать, что чем сильнее данный стук слышен, тем сильнее была повреждена коробка переключения передач. Данный стук может свидетельствовать о нескольких проблемах. Это может быть износ и стирание зубьев шестеренок. В таком случае следует произвести комплексную замену абсолютно всех шестеренок. Это связано с тем, что все зубья шестерен проходят процедуру деформации в равномерном порядке. Помимо этого о данной проблеме могут свидетельствовать и определенные внешние признаки: затрудненное переключение и включение передач, самопроизвольное выключение передач, которое происходит посредством «выскакивания» рычага из передачи на нейтральную.
Помимо этого существует определенная вероятность, что из строя был выведен подшипник промежуточного вала. Если случилась такого рода неисправность, то возникает характерный шум в периоды непосредственной работы коробки переключения передач. Помимо этого возникает и самопроизвольное и неконтролируемое выключение передач. Когда такая неисправность возникла в транспортном средстве, то следует произвести незамедлительную замену неисправной детали.
О том, что работа промежуточного вала является неправильной и некорректной может свидетельствовать такой признак: в моменты включения 2-й, 3-й и 5-й передач, или же включения всех передач на карданный вал необходимый крутящий момент вовсе не передается. Это очень важная проблема, следовательно, нужно незамедлительно ее решить. В таком случае возникает ослабление в посадке шестерни промежуточного вала. Данную поломку можно исправить двумя способами: или с помощью сварки произвести закрепление нужной шестерни, или же произвести тотальную замену всего промежуточного вала – целиком. Если же возникает иная проблема, которая заключается в появлении вытекания масла, это свидетельствует о том, что сальник промежуточного вала нуждается в срочной замене.
Если говорить честно, то какой бы не была проблема, какой характер не носила и какие последствия не несла, в любом случае нужно незамедлительно решить возникающие неисправности, так как они могут повлиять непосредственно на всю систему транспортного средства, а в некоторых случаях привести к полной неисправности. Так что бережное отношение и регулярная проверка состояния своего транспортного средства в скором времени оправдают свои заботы.
Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.
Была ли эта статья полезна?Да Нет
auto.today
Размер первичного вала КПП (коробки передач) автомобиля
1052 ПросмотровТрансмиссия — это именно то устройство, без которого равномерный разгон и поддержание скорости и необходимого крутящего момента автомобиля были бы невозможными. Кроме того, без исправно работающей коробки передач машина попросту не тронется с места, а двигатель, соединенный с ведущей осью напрямую, не «вытянет» массу механизмов и банально заглохнет. В этой статье мы рассмотрим такой неотъемлемый элемент КПП автомобиля, как ее первичный вал. Кроме того, мы оценим необходимость и роль данного элемента в конструкции коробки и выясним, почему так важно знать параметры детали при вмешательстве в механизм и его ремонте.
Принцип работы
Чтобы в полной мере оценить и понять, по какому принципу работает первичный вал, установленный на КПП автомобиля, стоит выяснить, как вообще происходит взаимодействие различных механических элементов коробки друг с другом, и каким образом агрегат выполняет все свои функции.
К слову о последних. Официальное определение трансмиссии гласит, что данное устройство, вне зависимости от вида транспорта, на котором оно применяется, играет роль передающего звена между двигателем и ведущей осью автомобиля.
Другими словами, за счет исправного функционирования КПП происходит передача мощности двигателя колесам в заданном передаточном отношении. Эта величина регулируется заданной ступенью, которая может переключаться лишь водителем исключительно в ручном режиме.
Механическая коробка передач имеет несколько ступеней. Чем ниже ступень, тем с большей интенсивностью двигатель воздействует на колеса и тем более ощутимый крутящий момент передает. Разумеется, при малых передачах мотору приходится раскручиваться до солидных оборотов, и его ресурса постепенно перестает хватать. С целью решить данную проблему, водитель переключает скорость на более высокую. Таким образом, передаточное отношение изменяется, и двигатель сильнее раскручивает колеса.
Такие «чудеса» происходят благодаря конструктивным особенностям КПП автомобиля, которые применяются уже достаточно давно и известны подавляющему большинству конструкторов машин и механиков.
Основной функциональный узел трансмиссии автомобиля — это система валов, которые взаимодействуют друг с другом и двигаются синхронно или с различными скоростями, которые задаются оборотами двигателя и заданной передачей. Система состоит из первичного и вторичного валов, каждый из которых имеет уникальную форму и размер.
Первичный вал жестко соединен с маховиком двигателя, и его обороты зависят от того, насколько интенсивно водитель нажал на педаль акселератора. Вторичный вал, напротив, соединяется с ведущими колесами и их дифференциалом. Первичный постоянно взаимодействует со вторичным, однако несколько отличается от него размерами.
Так как и первичный, и вторичный валы имеют на своем корпусе набор шестерен разного диаметра, за счет переключения передач удается изменять передаточное число.
Благодаря перемещению первичного и вторичного валов в КПП автомобиля относительно друг друга, обороты двигателя относительно колес можно как увеличивать, так и уменьшать. Этим и обуславливается принцип работы механической КПП и основной секрет ее надежности и долговечности.
Конструктивные особенности
Механическая коробка передач — это, безусловно, сложное устройство, которое имеет достаточно непростой принцип работы. Тем не менее, данная статья будет сконцентрирована относительно такой составляющей современной трансмиссии, как ее первичный вал.
Это обуславливается тем, что именно эта составляющая наиболее часто подвергается замене, и знание ее размеров для своего автомобиля является залогом успешного ремонта и продления ресурса коробки передач вплоть до нескольких раз.
Итак, как же устроен первичный вал, применяемый на КПП машины, и в чем его особенности? Вспомним, о чем говорилось в первом разделе статьи.
Первичный вал — это деталь, которая предназначается для жесткого соединения части подвижного узла коробки передач с двигателем и осуществление синхронного взаимодействия с самим мотором.
Первичный обладает достаточно солидным размером и выполнен монолитно из стали высокой прочности. На одном конце имеет маховик, соединенный с двигателем, а на другом — набор шестерен, которые входят в корпус самой коробки.
Каждая шестерня наваривается на стержень вала таким образом, чтобы при нагреве и вращении с большим количеством оборотов в минуту вал не разлетелся на части, а владельцу не пришлось вкладываться в дорогостоящий ремонт.
Первичный тип напоминает цилиндр, имеющий ступенчатую форму. На каждой ступени имеется набор ребер, которые обуславливают шестеренчатый принцип работы вала. Он постоянно находится в трансмиссионной смазке, поэтому его ресурс достаточно высок, а замена требуется лишь при проведении капитального и профилактического ремонта коробки.
Подбираем параметры
Ответ на вопрос о том, как правильно и грамотно подобрать первичный вал для ремонта КПП своего автомобиля, важен одинаково и опытным автомобилистам, и тем, кто только начинает карьеру водителя или автомеханика.
Одним из важнейших параметров вала, которые стоит учитывать при приобретении соответствующей комплектующей, — это его размер. Безусловно, не менее значимыми параметрами при подобном выборе является и форма, и количество шестерен, и даже материал изготовления вала.
Однако даже при соответствии всех прочих данных, при несовпадении размера вал КПП банально не подойдет для ремонта трансмиссии и не установится на должное место необходимым образом. Для определения параметров обычно анализируют маркировку, нанесенную на корпус вала. Именно обозначения, выгравированные на металле, позволят не ошибиться при выборе и приобрести комплектующие, полностью соответствующие по параметрам тем, что указаны заводом-изготовителем.
Подводя итоги
Первичный вал коробки передач — это одна из ключевых составляющих, без которой исправная работа коробки оказалась бы невозможной. В связи с этим при ремонте трансмиссии стоит уделять особое внимание производителю и параметрам ремонтной запчасти. Это оградит водителя от дальнейших проблем и внезапных поломок, которые неожиданно могут застигнуть в пути и доставить массу неудобств.
portalmashin.ru
Вторичный вал - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Вторичный вал
Cтраница 1
Вторичный вал передним своим концом опирается на первичный вал коробки передач, а задним концом через подшипник на картер. Передняя опора вторичного вала в коробках передач легковых автомобилей и грузовых автомобилей малой грузоподъемности чаще всего выполняется на игольчатых или роликовых подшипниках ( см. фиг. Это объясняется тем, что малый диаметр ведущей шестерни не всегда позволяет применять шариковые подшипники, обладающие сравнительно-большими габаритами. Если габариты позволяют, то применяется роликовый подшипник с внутренним кольцом ( фиг. Широко применявшиеся ранее для передней опоры вторичного вала роликовые подшипники свитыми роликам вышли из употребления, так же как и подшипник скольжения. [1]
Вторичный вал 16 коробки передач шлицованный, переменного сечения. На нем размещаются синхронизаторы и шестерни первой, второй, третьей и пятой передач. В переднем торце вторичного вала имеется паз для привода масляного насоса. На шлицы вторичного вала насажена каретка синхронизатора пятой и четвертой передач, а каретка синхронизатора третьей и второй передач - на шлицованную втулку, закрепленную на валу при помощи шпонки. [2]
Вторичный вал 40 изготовлен заодно с ведущей конической шестерней главной передачи, передающей вращение шестерне заднего моста. Расположен он в нижней части переднего отсека корпуса под первичным валом. Передний конец вторичного вала опирается на шариковый подшипник 3, запрессованный в стакан 2, который установлен в расточке передней стенки отсека коробки передач. Этот стакан прикреплен в стенке корпуса четырьмя болтами, законтренными проволокой. Между фланцем стакана 2 и стенкой корпуса установлены металлические прокладки 1 для регулировки шестерен главной передачи. Подшипник 3 напрессован на шейку вторичного вала и при помощи специальной шайбы закреплен двумя болтами, законтренными проволокой. [3]
Вторичный вал 8 установлен на двух опорах: роликовом подшипнике, установленном в гнезде первичного вала, шариковом подшипнике, установленном в гнезде заднего торца картера и закрепленном от осевых перемещений стопорным кольцом, установленным в канавке его наружного кольца. [4]
Вторичный вал с шестернями и синхрони заторами в сборе через верхний люк ( после установки промежуточного вала) устанавливается в картер коробки передач, после чего на его цилиндрическую шейку и в расточку картера одновременно напрессовывается подшипник. Подшипник напрессовывается на вал до упора внутренним кольцом в упорную шайбу и через червяк привода спидометра 28, фланец 30 и шайбу фиксируется гайкой, навинченной и раскерненной на резьбовом конце вала. [5]
Вторичный вал выполняется с шлицами, по которым скользят каретки расцепляющихся шестерен или монтируются зубчатые муфты для включения шестерен, находящихся в постоянном зацеплении. В тех случаях, когда расцепляющиеся шестерни выполнены со спиральным зубом, шлицы делаются также спиральными ( фиг. [6]
Вторичный вал через карданный Bajr-лостоянно соединен с задним мостом автомобиля. [7]
Вторичный вал 13 установлен на двух подшипниках: на цилиндрическом роликоподшипнике 35, расположенном в гнезде первичного вала, и на шарикоподшипнике 9, установленном в задней стенке картера. Роликоподшипник состоит из свободных роликов ( без сепаратора), которые самозамыкаются. В осевом направлении передние концы роликов фиксируются буртиком первичного вала, а задние - упорной плоской шайбой 40, свободно вставленной в гнездо подшипника и застопоренной разрезным пружинным кольцом 41, которое установлено в полукруглой канавке. [8]
Вторичный вал по диаметру увеличивают. Обычно в среднем сечении диаметр 0 53 - 0 62 от межцентрового расстояния. [9]
Вторичный вал ( рис. 54) предназначен для передачи мощности с главного вала на раздаточный и для переключения режимов. В подшипниковых опорах, закрепленных в корпусе гидропередачи, вращаются шестерни: первой ступени 18, снимающая мощность с турбинного вала I ГТР, и второй ступени / /, снимающая мощность с турбинного вала II ГТР и ГМ. Как в большинстве узлов гидропередачи, радиальные усилия воспринимаются роликовыми подшипниками, а осевые усилия - шариковыми подшипниками, установленными в стаканах с радиальным зазором. Внутренние обоймы подшипников стопорятся в осевом направлении пружинными кольцами или круглыми гайками со стопорными шайбами. Наружные обоймы застопорены либо пружинными кольцами, либо крышками. Ступицы шестерен 18 и 11 соединены между собой неподвижной шлицевой муфтой 15, наружные шлицы которой входят во внутренние шлицы ступиц шестерен. [10]
Вторичный вал 22 опирается на роликоподшипник, установленный внутри первичного вала 5, и на шарикоподшипник 9, установленный в стенке картера. Шестерня 7 имеет второй зубчатый венец, находящийся в зацеплении по всей окружности с внутренним зубчатым венцом шестерни 8 привода тахометра. Последняя через шпонку соединена с вторичным валом и заставляет его вращаться. В зацеплении с ней находится винтовая шестерня вала 25 привода тахометра. На наружном конце вторичного вала на шпонке закреплен маховик 13, в отверстия которого вставлено двенадцать пальцев 12, изготовленных из специальной резины. При сборке с компрессором эти пальцы входят в отверстия маховика компрессора и передают вращение его валу. За счет эластичности пальцев компенсируют монтажную неточность в установке валов двигателя, редуктора и компрессора. [11]
Вторичный вал изготовлен заодно с конической шестерней главной передачи. Передний подшипник вала запрессован в стакан, который прикреплен к стенке корпуса четырьмя болтами. Между фланцем стакана и стенкой корпуса установлены металлические прокладки 7, необходимые для регулировки зацепления шестерен главной передачи. На шлицы вторичного вала посажены ведомые шестерни. [12]
Вторичный вал может располагаться как соосно с первичным валом, так и параллельно ему. [13]
Вторичный вал 10 выполнен заодно целое с ведомой шестерней пониженной первой ступени редуктора. Вал 10 вращается в двух конических роликовых подшипниках: переднем, установленном в расточке дополнительной перегородки корпуса, и заднем, расположенном в промежуточном стакане 14, под фланец которого устанавливаются пластинчатые прокладки 12 для регулировки подшипников. На шлицах средней части вала 10 закреплена ведомая шестерня 11 второй ступени редуктора, а на шлицевом хвостовике вала 10 - ведущая коническая шестерня 15 главной передачи. Толщина этой шайбы должна обеспечить расстояние от наружной плоскости задней стенки корпуса до внешнего торца шестерни, равное 58 0 15 мм. [14]
Вторичный вал 14, выполненный заодно с ведущей конической шестерней центральной передачи, установлен в шариковом и роликовом подшипниках. Передний установочный шариковый подшипник вала 14 закреплен в стакане 27, под фланцем которого находятся пластинчатые прокладки 26, служащие для регулировки зацепления конической пары. Наружное кольцо роликового подшипника установлено в промежуточном стакане 15, фиксируемом стопорным болтом. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Подшипник первичного вала КПП
Любая механическая КПП имеет в своем устройстве подшипник первичного вала. Первичный вал – это один из ведущих элементов в трансмиссии. Он необходим для передачи крутящего момента от дисков сцепления к ведомому и промежуточному валу. Первичный элемент вращается вокруг своей оси благодаря подшипникам. Последние фиксируют вал, центрируют его, а также защищают деталь от вибраций. Также эти элементы являются одними из важных связующих звеньев в системе МКПП.
Устройство
Преимущественно для опоры вала применяются игольчатые подшипники. Использование тонких и длинных роликов позволяет свести к минимуму толщину кольца вместе с сохранением высокой устойчивости к нагрузкам.
Крепление детали имеет свои особенности. В процессе эксплуатации элемент вырабатывает свое место установки. За счет нарастающего люфта и вибраций деталь постепенно разрушается, и тогда необходимо заменить ее.
Симптомы неисправностей
Признаки выхода из строя этого элемента сильно связаны с местом монтажа. Подшипник первичного вала КПП установлен на первичном валу, а за ним находится сальник. В различных моделях трансмиссии сам подшипник может работать в качестве сальника. Так, в паре с выжимным, эта деталь испытывает на себе практически всю нагрузку от двигателя автомобиля. Чтобы найти проблемный подшипник, нужно демонтировать трансмиссию. Симптомы выхода из строя этого элемента похожи на то, как приходят в негодность любые другие подшипники. При серьезных поломках из КПП раздаются характерные звуки, напоминающие вой. Этот звук можно слышать в момент, когда сцепление отпущено и автомобиль стоит. Но также подшипник первичного вала может свистеть и во время движения. Очень редко можно слышать характерные стуки – они говорят о полном разрушении узла.
Также возникают проблемы с включением либо не выключением сцепления. Причины такой работы КПП заключаются в этом подшипнике. Неисправность часто возникает, если деталь заклинило. В сложных ситуациях может появиться необходимость в замене первичного вала. Зачастую свист и гул слышны при отсутствии в подшипнике смазочных материалов. Этот вопрос можно решить, смазав деталь. Но в начале ее нужно снять с коробки передач. Трансмиссия будет издавать вой, если на подшипнике появились сколы и трещины либо разрушены один-два ролика. Если слышны характерные стуки, то это говорит о полном выходе из строя детали. Стук будет издаваться на любой передаче. Если вовремя не выполнить замену изношенной или разрушенной детали, тогда элемент может серьезно «привариться» к валу. В результате придется менять подшипник первичного вала и сам вал.
Причины поломок
На то, что элемент изнашивается и разрушается, может влиять множество различных факторов. Зачастую виной всему - низкое качество деталей. Приобретая изделие, не следует отдавать предпочтение самым дешевым вариантам, а стоит приобрести качественное изделие. Необходимо внимательно осмотреть узел и удостовериться, что он надежен и изготовлен из крепких материалов. Также одна из возможных причин – это манера управления автомобилем. Если водитель использует слишком агрессивный стиль, буквально вырывая рычаг переключения, то это не добавляет подшипнику ресурса, а серьезно снижает срок эксплуатации.
Еще важны условия, в которых эксплуатируется автомобиль. Если машина постоянно хранится в гараже, если отсутствуют какие-либо перегрузки, то все это самым лучшим образом скажется на ресурсе каждого узла. И наконец, наиболее популярная причина, по которой выходит из строя подшипник первичного вала ВАЗ – игнорирование технического обслуживания механизмов и узлов автомобиля. Владельцы недорогих автомобилей, которые используют их для работы, а также начинающие водители, которые только учатся, могут игнорировать проведение ТО.
Как выполнить замену
Замена подшипника первичного вала может быть осуществлена самостоятельно.
Для этого не требуется иметь специальных навыков. Также для работы не понадобится особенных инструментов. Для замены не нужно даже разбирать коробку. Но демонтаж КПП все-таки необходим.
Как снять трансмиссию?
Для снятия коробки необходима смотровая яма либо подъемник. Также для работы нужен стандартный набор инструментов – вороток, головки, гаечные ключи и монтировка. Процесс демонтажа выполняется в несколько этапов:
- Первым делом отключают клемму на АКБ. Затем включается нейтральная передача, отключается стояночный тормоз. Поднимают и выводят задний мост. Далее откручивают болты, удерживающие кардан и фланец редуктора. После этого можно отсоединить карданный вал.
- Затем откручивают болты и демонтируют приемную трубу выпускного коллектора, отсоединяют кислородный датчик, снимают стартер. Далее в салоне автомобиля необходимо демонтировать консоль и ручку КПП.
- После этого снимают защиту коробки, отвинчивают хомуты, которые соединяют приемную трубу с катализатором. После этого можно демонтировать рабочий цилиндр системы сцепления. Далее откручивают тросик спидометра, снимают пыльник и кабель задней передачи. Теперь можно достать карданный вал. Затем откручивают траверсы (при этом необходимо держать коробку, чтобы та не упала). И наконец, можно откручивать и снимать узел КПП.
Где находится подшипник, как его демонтировать?
На автомобилях отечественного производства подшипник первичного вала расположен на вторичном валу, непосредственно за сальником. Когда КПП уже полностью снята с автомобиля, достают колокол, а также стопорные кольца. Далее разбирать узел не нужно.
Для того чтобы заменить деталь, нужно отверткой зацепить подшипник за его кольцевую проточку. Далее первичный вал выдвигают вперед, используя подшипник в качестве опоры. Затем медленно стягивают подшипник с вала, постукивая по нему молотком. Спешить не стоит. Замена подшипника первичного вала ВАЗ может занять от нескольких минут до одного часа.
Как установить новый элемент на вал?
Новую деталь на первичный вал можно установить при помощи технологии запрессовки. Подшипник обильно смазывается моторным маслом, а затем запрессовывается при помощи молотка небольших размеров.
Важно, чтобы инструмент был не только небольшим, но и не тяжелым. Молотком нужно аккуратно и равномерно бить по внутреннему кольцу детали. Вал при этом оттягивается вперед. После запрессовки рекомендуется убедиться в том, что деталь нормально работает. Исправный подшипник вращается легко и спокойно, без шумов. После того как замена подшипника первичного вала (ВАЗ в том числе) выполнена, устанавливают КПП на ее законное место. Все работы по сборке следует производить в обратном порядке.
Полезные советы
Если на подшипнике полностью отсутствует масло, но при этом на его поверхности нет никаких повреждений, тогда замену можно не выполнять, а обойтись смазкой и установкой его назад. Так делают, если по каким-то причинам нужная запчасть отсутствует на руках. Смазывают подшипник первичного вала КПП (ВАЗ в том числе) двумя способами. Первый вариант предусматривает вываривание детали в литоле. Лучше всего проводить такую операцию на водяной бане. Но есть и более безопасный вариант – смазка методом шприцевания. Для этого литол набирают в шприц и набивают смазку в подшипник. Но нужно учесть, что такой процесс требует больше времени.
fb.ru
Коробка передач в автомобиле
Трансмиссия любого автомобиля – это система, выполняющая функции преобразования, распределения и доведения крутящего момента от двигателя до ведущих колес. Коробка передач является наиболее важным элементом данной системы.
КПП: функции и основные типы
Коробка передач автомобиля предназначена для преобразования и распределения крутящего момента двигателя для последующего доведения его до ведущих колес, а также для изменения объема тяговых усилий при различных условиях движения транспортного средства. Кроме того, она призвана обеспечить разобщенную работу ведущих колес и двигателя (например, при прогреве двигателя или его работе на нейтральной передаче).
На данный момент существует четыре основных типа коробки:
- механические;
- роботизированные;
- автоматические;
- вариатор.
Механическая КПП («механика», МКПП) имеет самый простой принцип работы. Она представляет собой цилиндрический редуктор, для которого предусматривается ручной способ переключения передач.
Роботизированная коробка передач («робот») – это обычная «механика», в которой функции включения и выключения сцепления, переключения скоростей полностью автоматизированы. Управление данными процессами осуществляется специальными сервоприводами, которые контролируется электроникой.
Автоматическая КПП («коробка-автомат», АКПП) включает в себя гидротрансформатор, который заменяет сцепление и обеспечивает функцию регулирования крутящего момента, и механическую коробку передач (чаще всего, планетарный редуктор).
Вариатор – это бесступенчатая коробка передач, в которой используется гидравлический или механический принцип работы при преобразовании крутящего момента. Для вариатора, вообще, не существует понятия «передача»; он выдает их бесчисленное множество.
В настоящий момент и вариатор, и «робот», и «автомат» объединяют одним понятием — автоматическая коробка передач, которая в споре с «механикой» начинает постепенно одерживать верх. Однако до сих пор самой популярной остается МКПП. Это обусловлено следующими факторами:
- максимальной простотой конструкции;
- надежностью деталей и узлов к механическому воздействию и перегрузкам;
- относительной дешевизной обслуживания и ремонта (даже капитального).
Благодаря данным качествам, механическая КПП – это самый распространенный тип коробки передач. Поэтому, не зря, современные автоматические АКПП снабжают функцией ручного переключения передач (например, типтроник).
Основные виды МКПП
Акцентируем внимание на «механике». Это будет наиболее оптимальным хотя бы потому, что знание МКПП позволит при определенных навыках и умениях осуществить ее текущее обслуживание и даже ремонт.
«Механика» — это ступенчатая коробка передач. Иными словами, принцип работы механики заключается в следующем: крутящий момент двигателя изменяется ступенями — парами взаимодействующих друг с другом шестерен. У каждой ступени определенное передаточное число, преобразовывает скорость вращения коленвала двигателя и обеспечивает вращение с необходимой угловой скоростью.
Число ступеней, которыми комплектуется коробка передач, лежит в основе классификации механических КПП. Так, выделяют:
- четырехступенчатые;
- пятиступенчатые;
- шестиступенчатые и более.
Наиболее оптимальным вариантом у специалистов считается пятиступенчатая КПП, которая и является наиболее распространенной в среде «механики».
Вторым критерием классификации механической коробки является количество валов, используемых при преобразовании и распределении крутящего момента двигателя. Существуют трехвальные КПП (используемые преимущественно на заднеприводных транспортных средствах) и двухвальные (применяемые на переднеприводных автомобилях).
Устройство двухвальной КПП и принцип ее работы
Ограничимся анализом наиболее распространенного вида механической коробки передач — двухвальной. Устройство механической коробки передач включает в себя следующие детали и узлы:
- первичный (или ведущий) вал;
- блок шестерен первичного вала;
- вторичный (или ведомый) вал;
- блок шестерен вторичного вала;
- механизм переключения передач;
- муфты синхронизаторов;
- картер;
- главную передачу;
- дифференциал.
Функции первичного вала сводятся к передаче крутящего момента двигателя (посредством соединения со сцеплением). Блок шестерен первичного вала жестко закреплен на валу.
Вторичный вал располагается параллельно первичному. Его шестерни, свободно вращающиеся на валу, находятся в зацеплении с шестернями первичного вала. Кроме того, на ведомом валу находится в жестко закрепленном состоянии шестерня — элемент главной передачи.
Назначение главной передачи и дифференциала сводится к передаче крутящего момента к ведущим колесам транспортного средства. Механизм переключения обеспечивает выбор необходимой передачи в конкретных условиях движения автомобиля.Несмотря на то, что устройство коробки (двух — и трехвальной) различаются, принцип их работы один и тот же.
Нейтраль исключает подачу крутящего момента с двигателя на колеса. Перемещение рычага (включение передачи) означает перемещение муфты синхронизатора специальной вилкой. Муфта синхронизирует угловые скорости вторичного вала и соответствующей шестерни. Затем зубчатый венец муфты зацепляет зубчатый венец шестерни, что обеспечивает блокировку шестерни вторичного вала на самом валу. В итоге коробка передает крутящего момента с определенным передаточным числом от двигателя автомобиля на ведущие колеса.
Принцип работы механической коробки при переключении передач абсолютно идентичен.
Основные неисправности МКПП
Неисправности МКПП определяются особенностями ее устройства и эксплуатации. Наиболее распространенными техническими проблемами механической коробки передач являются следующие.
1. Затрудненное переключение (или включение) передач.Указанная неисправность обусловлена выходом из строя механизма переключения передач, износом и заеданием синхронизаторов или шестерен, недостаточным уровнем или низким качеством трансмиссионного масла в картере.
2. Непроизвольное выключение передач.Это обстоятельство (именуемое в просторечии — «вылетает скорость») определяется неисправностями блокировочного устройства (например, шариков-фиксаторов) и критическим износом синхронизаторов и шестерен.
3. Устойчивый шумовой фон при работе.Данную неисправность необходимо конкретизировать. Специалисты выделяют три ее проявления:
- шум при работе коробки;
- шум при работе только одной конкретной передачи;
- шум коробки при нейтральном положении рычага управления.
Общий шум коробки обуславливается изношенностью или повреждением подшипников, шестерен, синхронизаторов, шлицевых соединений, а также пониженным уровнем трансмиссионного масла в картере. Шум при работе одной из передач является показателем изношенности или повреждения конкретных шестерен и синхронизаторов. А вот шумовой фон в позиции «нейтраль» чаще всего свидетельствует об износе подшипника ведущего (первичного) вала.
4. Подтекание трансмиссионного масла.Эта проблема коробки передач связана с избытком смазки в КПП или общей негерметичностью картера, вызванной повреждением сальников, уплотнительных прокладок, ослаблением крепления крышек.Чаще всего описанные выше неисправности, связанные с износом и повреждением деталей и узлов, ликвидируются исключительно их заменой. Причем наиболее предпочтительным в этом деле является обращение в специализированный автосервис.
Основы эксплуатация и обслуживания МКПП
При соблюдении правил эксплуатации, правильном техническом и сервисном обслуживании у водителя не должно возникнуть проблем с КПП автомобиля. В этом случае она работает вплоть до окончания срока эксплуатации транспортного средства.
В процессе работы коробки необходимо постоянно контролировать уровень смазки – трансмиссионного масла – и выдерживать необходимый показатель, не допуская ни его превышения, ни занижения. В первом случае в КПП будет концентрироваться избыточное давление, во втором – не будет обеспечиваться должной смазки трущихся узлов и деталей, что приведет к уменьшению срока их работы. Кроме того, важной профилактической мерой является периодическая полная замена смазки, которая осуществляется в соответствии с технической документацией транспортного средства. Этот принцип эксплуатации КПП можно контролировать водителю самостоятельно, без привлечения специалиста.
Весьма часты случаи возникновения механических неисправностей коробки в результате необоснованно агрессивной и грубой работы водителя с рычагом переключения передач. Важно помнить, что переключение скоростей – это смена режимов работы коробки (изменение ступеней). Резкая и быстрая смена передач может привести к быстрому выходу из строя механизма переключения, синхронизаторов, и валов с шестернями.
И еще один момент: важно контролировать, как работает коробка переключения передач. Никто и никогда не заменит человеческий фактор: водителю, ощущающему нестандартность работы КПП, необходимо либо самостоятельно найти и устранить причину неисправности, либо (что предпочтительнее) обратиться к сервис-мену на СТО.
znanieavto.ru
Коробка передач
Коробка передачКоробка передач
На автомобиле установлена механическая трехходовая четырехступенчатая коробка передач. Коробка передач обеспечивает: - получение различных тяговых усилий на ведущих колесах за счет изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя на карданную передачу; - возможность движения автомобиля задним ходом; - возможность отсоединения на длительное время двигателя от силовой передачи автомобиля. Устройство и работа коробки передач. Коробка передач выполнена по двухвальной схеме. Картер коробки передач 44 крепится к картеру сцепления шестью шпильками. С правой стороны картера коробки передач имеется отверстие (закрыто конической резьбовой пробкой) для заливки и контроля уровня масла в коробке передач; такое же отверстие с пробкой расположено в нижней части картера (служит для слива масла). Первичный вал 1 вращается в двух шариковых подшипниках; передний расположен в гнезде задней шейки коленчатого вала двигателя, задний 5 - в стенке картера коробки передач. В передней части первичного вала имеются шлицы, с помощью которых первичный вал соединен со ступицей ведомого диска сцепления. За одно целое с задней частью первичного вала выполнена косозубая шестерня, которая постоянно соединена с шестерней на промежуточном валу, а также прямозубый венец и конус синхронизатора. Крышка 2 подшипника первичного вала центрирована по наружному кольцу и привернута к переднему торцу картера коробки передач четырьмя болтами. По ее наружному буртику коротка передач центрируется с картером сцепления. Промежуточный вал 40 вращается на трех рядах игольчатых подшипников 39. Ось 41 вала от проворачивания удерживается лысками на заднем конце. Для того чтобы при монтаже лыски точно попали в паз на фланце удлинителя, риска на переднем конце оси 41 должна быть расположена горизонтально. При передаче крутящего момента косозу6ы- ми шестернями возникают осевые силы, для восприятия которых с обеих сторон промежуточного вала имеются упорные бронзовые шайбы; осевые силы, действующие на первичный и вторичный валы, воспринимаются шарикоподшипниками этих валов. Косозубые шестерни первой 18, второй 14 и третьей 13 передач, свободно вращающиеся на вторичном валу, находятся в постоянном зацеплении с венцами промежуточного вала. Шестерни на заводе подбирают и комплектуют парами так, чтобы обеспечивался минимальный шум при работе шестерен. На шлицы вторичного вала 33 напрессованы ступицы 16 и 10 с наружными зубьями, по которым перемещаются в осевом направлении муфты 15 и 9. При включении передач переднего хода внутренние зубы муфты входят в зацепление с прямыми зубьями соответствующей шестерни, и шестерня оказывается жестко (через ступицу) соединенной с вторичным валом. В проточке вторичного вала устанавливается шлица- ванная упорная шайба 17 таким образом, что ее шлицы располагаются против шлицев вторичного вала, благодаря чему осевое перемещение шайбы становится невозможным. Повороту шайбы и выходу ее шлицев во впадины шлицев вторичного вала препятствует штифт с пружинкой, расположенной во впадине шлица вторичного вала. На заднем конце вторичного вала имеются эвольвентные шлицы. По ним центрируется шлицованная скользящая вилка кардана, пареная поверхность которой входит в отверстие сталебаббитового подшипника скольжения, являющегося задней опорой ведомого вала. Передней опорой служит роликовый подшипник 6 (14 роликов), а сроднен опорой - шариковый подшипник 21, расположенный в удлинителе. Его осевое перемещение, а следовательно, и перемещение всего вторичного вала ограничивается вправо упорным буртом удлинителя, а влево - стопорным кольцом 20, расположенным одновременно в канавке на шарикоподшипнике и в канавке на удлинителе. В средней части удлинителя расположен сапун, предотвращающий повышение давления внутри коробки передач при работе, а в задней части установлены два резиновых сальника 37. Для разгрузки сальников на поверхности сталебаббитовой втулки имеется винтовая канавка, отводящая масло от сальников. В нижней части удлинителя имеется закрываемое конической резьбовой пробкой 38 отверстие, через которое производится выпрессовка оси блока шестерен. Удлинитель 34 и фланец удлинителя 36 соединяются между собой через упругую соединительную муфту 35, служащую для снижения шума внутри автомобиля. Промежуточная прямозубая шестерня 43 заднего хода располагается на оси 42, которая удерживается от осевого перемещения и проворачивания штифтом, расположенным в специальной канавке на фланце удлинителя. Включение передачи заднего хода осуществляется путем введения промежуточной шестерни заднего хода в зацепление одновременно с прямозубым венцом промежуточного вала и зубчатым венцом на муфте-шестерне включения первойвторой передач. Механизм переключения передач. Механизм переключения передач смонтирован в верхней крышке 32. переключение передач производится с помощью рычага Нижний конец рычага входит в паз одной из трех головок, соединенных со штоками стопорными болтами. На этих же штоках расположены три вилки включения передач. На штоках имеются лунки, в которые заходят поджимаемые пружинками 27 фиксирующие шарики 28. Для предотвращения одновременного включения двух передач механизм переключения снабжен блокировочным устройством, состоящим из двух стопорных плунжеров 30 и стопорного пальца 31. При перемещении среднего штока плунжеры выходят из его углублений, но входят в углубления на крайних штоках и запирают их. Если перемещается один из крайних штоков, то плунжер выходит из его углубления, перемещая палец 31 и второй плунжер в углубление на другом крайнем штоке. При перемещении штока заднего хода наконечник включателя 29 света заднего хода выдавливается из лунки на штоке и замыкает контакты включателя, тем самым зажигая фонари заднего хода. Пружины 46 и предохранители 45, воздействуя на рычаг переключения передач, устанавливают его таким образом, что в нейтральном положении нижний конец располагается в головке включения третьей и четвертой передач. От перемещения вверх рычаг удерживается цилиндрической пружиной 49. В сфере рычага имеются два вертикальных паза, в которые входят концы запрессованных в горловину штифтов 47. Это исключает поворот рычага вокруг вертикальной оси. Верхняя и нижняя части рычага соединяются через демпфирующее устройство, обеспечивающее гашение вибрации иболее мягкое включение передач. В процессе эксплуатации каких-либо регулировок в коробке передач не требуется. При сборке подбором и постановкой стопорного кольца 7 требуемой толщины (1,7 -0,12 или 2+0.04 (2- 0,12) мм) для шестерни третьей передачи и подбором и постановкойлегулировочной шайбы 19 требуемой толщины (1,6-0,06 или 1,8-0,06 мм) для шестерни первой передачи оёеспечивает осевые зазоры этих шестерен в пределах 0,15-0,35 мм. Осевые зазоры шестерни второй передачи 0,15-0,35 мм и промежуточного вала 0,05-0,31 мм обеспечиваются в заданных пределах конструктивно и не требуют регулировок. Иглы роликовых подшипников промежуточного вала и переднего конца вторичного вала устанавливаются с разноразмерностью не более 0,005 мм. Муфты включения подбирают со ступицами в комплект, обеспечивая боковой зазор в шлицах 0,01-0,05 мм и легкое осевое перемещение деталей. Уход за коробкой передач. В процессе эксплуатации следует по мере необходимости производить подтяжку крепления коробки передач к картеру сцепления и удлинителя к коробке передач, а также очистку сапуна. По мере надобности (появление скрипа или затрудненного передвижения рычага переключения передач) производить смазку шаровой опоры рычага, нижнего конца и сферической шайбы тонким слоем смазки 1-13 (ГОСТ 1631615 или другой консистентной смазки. Через 12-12,5 тыс. км пробега необходимо проверять уровень смазки в коробке передач. Нормальный уровень должен быть по нижнюю кромку маслоналивного отверстия. Через 24-25 тыс. км пробега производить смену масла в коробке передач. Для смазки коробки передач применяется масло трансмиссионное ТАП-15В (ТУ 38- 101176-71) или ТАД 17(TУ 38-101306-72). Заменитель - масло Тсп-14 (МРТУ 38-1Г-3-68).
autostop.narod.ru