Рабочая программа по учебной дисциплине « Устройство и техническое обслуживание транспортных средств категории «В»» (стр. 11 )

Сцепление

Сцепление крепится на маховике шестью болтами и тремя установочными штифтами, которые центрируют сцепление относительно маховика. Оно закрывается алюминиевым картером, который крепится к блоку двигателя. Со стороны двигателя картер сцепления закрывается верхней и нижней крышками. У верхней крышки имеется шкала с делениями, а на маховике метка, по которым устанавливают и проверяют момент зажигания. С этой целью на картере выполнен смотровой люк. В отверстие нижнего прилива картера сцепления запрессована втулка, на которую опирается нижний конец вилки выключения сцепления. Верхний конец вилки заходит в пластмассовую втулку. Рычаг вилки выходит через люк наружу и соединяется с тросом привода выключения сцепления. На выходе рычаг вилки уплотняется защитным чехлом.

В картере сцепления выполнены гнезда под подшипники первичного и вторичного валов коробки передач. Подшипник первичного вала герметизируется сальником. К внутреннему торцу гнезда этого подшипника крепится болтами направляющая втулка муфты подшипника выключения сцепления.

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

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

Нажимная пружина отштампована из листовой стали, имеет форму усеченного конуса. Радиальные прорези, делящие пружину на двенадцать секторов, образуют на поверхности пружины лепестки, работающие как рычаги выключения сцепления. Прорези на периферии переходят в фигурные отверстия, в которые при сборке заходят выступы кожуха сцепления, после чего концы их загибаются на 100-110°. При этом пружина помещается между опорными кольцами. Концы лепестков в месте контакта с подшипником выключения сцепления загнуты до закругления. Нажимная пружина фосфатирована и подвергается дробеструйной обработке.

Ведомая часть сцепления состоит из ведомого диска в сборе с фрикционными накладками и гасителем крутильных колебаний (демпфером). Ведомая часть расположена на шлицах первичного вала коробки передач и, принимая крутящий момент от деталей ведущей части, передает его на вал.

Ведомый диск стальной с фигурными прорезями, делящими его на восемь лепестков, загнутых в разные стороны. Это придает волнообразную форму рабочей поверхности диска. К лепесткам ведомого диска независимо друг от друга приклепаны стальными заклепками фрикционные накладки. Головки заклепок утопают в отверстиях накладок, а их стержни расклепаны со стороны диска через отверстия противоположной накладки. Таким образом, к каждому лепестку приклепаны обе накладки, каждая своей заклепкой. Такое крепление накладок сохраняет волнообразную поверхность ведомого диска, а это обеспечивает плавное включение сцепления, так как ведомый диск становится плоским постепенно, по мере увеличения усилия прижатия его к поверхности маховика. При этом ведомый диск первоначально проскальзывает относительно поверхностей маховика и нажимного диска, и передаваемый крутящий момент возрастает постепенно. Это предохраняет детали трансмиссии от перегрузок и обеспечивает плавное трогание с места. С этой же целью, а также для гашения крутильных колебаний, ведомый диск соединяется со ступицей через детали гасителя крутильных колебаний, которые обеспечивают упругую связь между ними. Во фланце ступицы выполнены шесть прямоугольных окон и три подковообразных выреза. Через них проходят упоры гасителя, которые соединяют переднюю и заднюю пластины демпфера с ведомым диском. В пластинах демпфера и в ведомом диске, как и в ступице, имеются прямоугольные окна, в которых расположены три пары пружин разной упругости и цвета покрытия. Пружины одинакового цвета расположены напротив друг друга. Применение пружин разной и определенной упругости расширяет зону действия демпфера и обеспечивает нужную характеристику его работы. С обеих сторон фланца установлены фрикционные кольца: одно стальное, другое из фрикционного материала. Пружинная шайба демпфера через опорное кольцо создает постоянный момент трения между поверхностями фрикционных колец и ступицы.

Выключение сцепления осуществляется через механический привод, усилие от которого через рычаг вилки передается на муфту подшипника выключения сцепления. Муфта в сборе с подшипником расположена на направляющей втулке. К выступам муфты прижимается пружиной вилка выключения сцепления. Привод сцепления механический тросовый. Педали сцепления и тормоза подвешены к кронштейну на общей оси. Кронштейн педалей приварен к щитку передка и к коробке воздухопритока. Каждая из педалей установлена на оси на двух пластмассовых втулках, установленных в ступицах педалей. Между педалью тормоза и щекой кронштейна на оси установлена пластмассовая дистанционная втулка. Педаль сцепления расположена на оси между щекой кронштейна и упорной шайбой, установленной под головку оси педалей. Ось удерживается в кронштейне стопорной скобой. Верхний конец педали соединяется пальцем с тросом, который расположен в оболочке, по обоим концам которой закреплены наконечники. Верхний наконечник расположен в резиновом буфере, а он, в свою очередь, в стальной обойме. Буфер упирается торцем в гнездо передка кузова, а хвостовик буфера заходит в отверстие передка, чем обеспечивается фиксация буфера в гнезде. Нижний наконечник оболочки троса зажат в гнезде кронштейна коробки передач двумя гайками и фиксируется пластиной. Гайками регулируется ход педали. Конец троса соединяется с поводком, в прорезь которого заходит крючок рычага вилки выключения сцепления. Крючок рычага охватывает палец поводка. Оголенная часть троса закрывается защитным чехлом.

Работа сцепления. Сцепление постоянно замкнутого типа, т. е. постоянно включено. При этом педаль сцепления оттягивается в исходное положение пружиной до упора подшипника выключения сцепления в лепестки нажимной пружины. Ведомый диск под действием усилия нажимной пружины зажимается между поверхностями маховика и нажимного диска. За счет сил трения между поверхностями дисков крутящий момент от маховика и нажимного диска передается на ведомый диск и через детали демпфера на ступицу ведомого диска и на первичный вал коробки передач.

Для выключения сцепления нажимают на педаль, которая поворачивается на оси и верхним плечом тянет за собой трос. Перемещаясь в оболочке, трос через поводок и рычаг поворачивает вилку выключения сцепления. Вилка перемещает по направляющей втулке муфту с подшипником выключения сцепления, который давит на лепестки нажимной пружины, и она прогибается на опорных кольцах кожуха. При этом наружная кромка пружины перестает давить на нажимный диск и ведомый диск немного отходит от поверхности маховика. Передача крутящего момента на ведомый диск прекращается.

Вследствие беззазорного привода уменьшается полный ход педали сцепления и обеспечивается более четкое выключение сцепления, за счет чего улучшаются, условия работы синхронизаторов коробки передач.

Когда педаль отпускают, то она под усилием пружины возвращается в исходное положение, и подшипник выключения сцепления перестает давить на лепестки нажимной пружины, поэтому она принимает свою первоначальную форму. Оказывая давление, она перемещает нажимный диск в сторону маховика. При нажатии на ведомый диск его волнистая поверхность постепенно становится плоской, позволяя сначала проскальзывать диску, вследствие чего сцепление включается плавно. При этом крутящий момент от маховика передается на кожух и нажимной диск и за счет сил трения на ведомый диск, затем от него через детали демпфера на ступицу ведомого диска и через шлицевое соединение на первичный вал коробки передач.

Крутильные колебания коленчатого вала двигателя поглощаются фрикционным элементом демпфера и пружинами. При изменении крутящего момента ведомый диск вместе с пластинами демпфера перемещается относительно ступицы. При этом между поверхностью ступицы и фрикционными кольцами возникает трение, пружины сжимаются, передавая крутящий момент на ступицу. Ход сжатия пружин зависит от величины передаваемого момента. Поворот ведомого диска с пластинами демпфера относительно ступицы ограничивается упором пальцев в подковообразные вырезы ступицы, после чего сжатие пружин прекращается.

У сцепления с беззазорным приводом в исходном положении педали подшипник выключения сцепления упирается в лепестки нажимной пружины, что вызывает их совместное вращение. При выключении сцепления непосредственно начинается рабочий ход, вследствие чего величина полного хода педали уменьшается. Полный ход педали должен составлять 125-130 мм. Он регулируется гайками, которыми изменяют длину нижней ветви троса. В процессе эксплуатации автомобиля вследствие износа накладок ведомого диска полный ход педали сцепления увеличивается (педаль поднимается). Максимально допустимый ход педали не должен превышать 160 мм.

Подшипник выключения сцепления у беззазорного привода самоустанавливающийся со встроенными защитными шайбами. Его постоянный контакт с диафрагменной пружиной не только уменьшает ход педали, но также увеличивает износостойкость пары: лепестки нажимной пружины и внутреннее кольцо подшипника выключения сцепления. На автомобилях, выпущенных до 1986 года, устанавливался также механический привод выключения сцепления с зазором между подшипником выключения сцепления и лепестками нажимной пружины и с сервомеханизмом. В зависимости от комплектации автомобиля устанавливается четырех - или пятиступенчатая коробка передач.

Коробка передач

Назначение, общее устройство коробок передач. Типы коробок передач. В зависимости от комплектации автомобиля устанавливается четырех- или пятиступенчатая коробка передач.

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

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

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

Синхронизатор обеспечивает бесшумное переключение передач за счет выравнивания угловых скоростей шестерен первичного и вторичного валов. Он состоит из ступицы, насаженной на шлицы вторичного вала, скользящей муфты, двух блокирующих колец, трех сухарей с шариками и пружинами фиксатора и зубчатых венцов шестерен. Синхронизаторы всех передач незначительно отличаются друг от друга. Ступица синхронизатора I и II передач стопорится на вторичном валу двумя стопорными кольцами, а ступица другого синхронизатора зажата между буртиком вала и втулкой игольчатого подшипника шестерни IV передачи. Скользя- щая муфта синхронизатора I и II передач имеет наружный венец для включения передачи заднего хода в отличие от муфты другого синхронизатора. В ступице каждого синхронизатора выполнено шесть продольных пазов, в трех из которых имеются гнезда под пружины фиксаторов. В эти пазы установлены сухари с шариками фиксаторов. Пружины поджимают шарики к кольцевым проточкам муфты. По обе стороны ступицы расположены бронзовые блокирующие кольца, имеющие шесть выступов, которые заходят в пазы ступицы. При этом три коротких выступа заходят в пазы, в которых расположены фиксаторы, а более длинные и широкие - в другие пазы. Эти выступы установлены в пазах с боковым зазором, равным половине толщины зуба муфты (ступицы), и ограничивают угол поворота блокирующего кольца относительно ступицы. При таком соединении ступица вращается совместно с блокирующими кольцами. Конусная часть блокирующих колец расположена на конических поясках шестерен и в момент включения передачи происходит контакт конических поверхностей. Для разрыва масляной пленки в месте контакта и увеличения сил трения на конической поверхности кольца нарезана резьба и выполнены продольные канавки. Блокирующие кольца имеют зубчатые венцы, зубья которых скошены под определенным углом. С зубьями блокирующего кольца соединяется скользящая муфта в начальный момент включения передачи. Скользящая муфта имеет внутренний венец, которым она располагается на зубьях ступицы. Для продольного перемещения муфты вдоль ступицы в кольцевую ее проточку заходит вилка переключения передач. Торцы зубьев муфты скошены под тем же углом, что и зубья блокирующих колец и венцов синхронизаторов.

Промежуточная шестерня заднего хода служит для включения заднего хода. В центральном отверстии шестерни запрессована металлокерамическая втулка, которая находится на оси, установленной в отверстиях картеров сцепления и коробки передач. При включении заднего хода промежуточная шестерня соединяет между собой шестерню первичного вала и зубчатый венец муфты синхронизатора I и II передач, вследствие чего вторичный вал вращается в обратную сторону.

Главная передача состоит из пары косозубых цилиндрических шестерен, одна из которых изготовлена вместе с вторичным валом, а шестерня крепится болтами к фланцу коробки дифференциала.

Дифференциал конический, двухсателлитный, вращается на двух роликовых конических подшипниках, предварительный натяг в которых регулируется подбором толщины регулировочного кольца. Внутренняя полость коробки дифференциала имеет форму сплошной сферы. В этой полости расположены две полуосевые шестерни и два сателлита, вращающиеся на оси. Ось удерживается в коробке дифференциала стопорными кольцами. Полуосевые шестерни насажены на шлицы хвостовиков корпусов внутренних шарниров привода колес и стопорятся кольцами.

На коробку дифференциала напрессована пластмассовая шестерня привода спидометра, с которой сходится в зацеплении ведомая шестерня привода спидометра, расположенная своим валиком в корпусе привода спидометра, который крепится к картеру коробки передач. На выходе из корпуса валик шестерни уплотняется сальником. Для уплотнения зазора между приводом спидометра и посадочным гнездом в проточку корпуса устанавливается резиновое уплотнительное кольцо. На верхней части корпуса привода спидометра нарезана резьба для накидной гайки крепления троса.

Пятиступенчатая коробка передач изготовлена на базе четырехступенчатой и имеет следующие основные отличия:

задние части первичного вала и вторичного вала удлинены для размещения на них шестерен и пятой передачи и ее синхронизатора;

шариковые подшипники первичного и вторичного валов фиксируются в гнездах картера пластиной, которая крепится четырьмя винтами к стенке картера;

задняя крышка коробки передач выполнена более глубокой ;

синхронизатор V передачи имеет одно блокирующее кольцо, так как он включает только одну передачу;

шестерня пятой передачи крепится на шлицах первичного вала. Для повышения эксплуатационных показателей автомобиля, снижения расхода топлива в механических ступенчатых коробках передач прежде всего учитывается рациональный подбор количества передач, величины передаточных чисел, а также повышение качества процесса переключения передач. При этом последнему придается важное значение, так как плавность переключения передач обеспечивает повышение надежности узлов автомобиля и снижение утомляемости водителя. Для этого все передачи переднего хода в коробке передач синхронизированы.

Принцип действия синхронизатора основан на выравнивании частот вращения вторичного вала и свободно вращающихся на нем шестерен постоянного зацепления. На рисунке справа показан принцип действия синхронизатора при включении IV передачи в следующем положении муфты:

I. При нейтральном положении муфты сухари фиксатора находятся в центре пазов ступицы и не действуют на блокирующие кольца. Между выступами блокирующего кольца и пазами ступицы имеется равномерный боковой зазор "в", а между выступами и сухарями - зазор "с".

II. При включении IV передачи скользящая муфта, перемещаясь в сторону шестерни, увлекает за собой сухари, которые упираются в выступы А блокирующего кольца, т. е. зазор "с" выбирается. При дальнейшем перемещении муфты сухари прижимают блокирующее кольцо к конической поверхности венца синхронизатора шестерни. Под действием сил трения между коническими поверхностями блокирующего кольца и венца синхронизатора и инерции синхронизируемых масс блокирующее кольцо поворачивается относительно ступицы до упора выступов кольца в боковые стенки пазов ступицы, т. е. зазор "в" выбирается, а с другой стороны увеличивается в два раза.

III. Вследствие окружного смещения блокирующего кольца на 1/4 шага боковые скосы скользящей муфты упираются в боковые скосы блокирующего кольца, и дальнейшее осевое перемещение скользящей муфты прекращается до тех пор, пока не уравняются угловые скорости шестерни IV передачи и вторичного вала. В этот момент прекращается трение фрикционных конусов блокирующего кольца и шестерни, вследствие чего исчезает сила, прижимающая скошенные поверхности зубьев муфты и кольца.

IV. Освобожденная муфта легко соединяется с венцом блокирующего кольца, а затем и с венцом синхронизатора, соединяя его со ступицей.

При полностью включенной передаче восстанавливаются зазоры между сухарями и выступами А блокирующего кольца и пазами ступицы.

На рисунке слева приведены схемы передачи крутящего момента при включении всех передач.

При нейтральном положении рычага переключения передач, работающем двигателе и включенном сцеплении крутящий момент от двигателя передается через сцепление на первичный вал коробки передач. От ведущих шестерен первичного вала крутящий момент передается на одноименные шестерни вторичного вала, которые, не имея прямой связи с вторичным валом, будут свободно вращаться на нем. На главную передачу и дифференциал крутящий момент не передается.

При включении I передачи скользящая муфта синхронизатора, перемещаясь в сторону шестерни, соединяет венец синхронизатора шестерни I передачи со ступицей синхронизатора, жестко связанной с вторичным валом. Крутящий момент от шестерни передается через муфту на ступицу синхронизатора и от нее на вторичный вал. Через шестерни крутящий момент передается на дифференциал. Коробка дифференциала, вращаясь вместе с осью сателлитов, через зубья сателлитов и полуосевых шестерен распределяет крутящий момент па приводам передних колес.

При включении II передачи муфта соединяет ведомую шестерню II передачи со ступицей синхронизатора, и крутящий момент от шестерни 34 через скользящую муфту передается на ступицу синхронизатора и на вторичный вал.

Третья и четвертая передачи включаются другим синхронизатором. При включении III передачи муфта соединяет шестерню со ступицей синхронизатора, а при включении IV передачи - шестерню со ступицей того же синхронизатора. Крутящий момент через соединенные шестерню и ступицу передается на вторичный вал. Аналогично муфта синхронизатора V передачи соединяет шестерню со ступицей синхронизатора, а через нее с вторичным валом.