Коробка передач автомобиля ЗИЛ-131

На автомобиле ЗИЛ-131 устанавливается механическая пятиступенчатая, трехходовая трехвальная коробка передач с синхронизаторами на 2—3 и 4—5 передачах, 5-я передача прямая.

Коробка передач прикреплена к картеру сцепления на четырех шпильках, ввернутых в тело картера.

Основные части коробки передач (рис. 4.2): картер с крышкой; первичный вал с шестерней и подшипниками; промежуточный вал с шестернями и подшипниками; вторичный вал с шестернями и подшипниками; блок шестерен заднего хода; механизм переключения передач.

Картер служит для обеспечения монтажа всех валов, подшипников.

Картер литой, чугунный, сверху закрывается крышкой. С обеих сторон имеет два люка для крепления коробки отбора мощности. Все крышки уплотняются специальной пастой, предохраняющей от попадания в картер воды.

В правой стенке картера имеется отверстие для заправки маслом. При наличии коробки отбора мощности масло заливается через пробку. В обоих случаях масло заливается до уровня контрольно-заливного отверстия в коробке передач. Сливная пробка снабжена магнитом. Вентиляция осуществляется через трубку, выведенную на заднюю стенку.

Первичный вал размешен на двух шарикоподшипниках. Передний подшипник установлен в расточке фланца коленчатого вала, задний — в передней стенке картера коробки передач. Задний подшипник имеет

защитную шайбу от основных перемещений, закреплен стопорными кольцами, установленными в канавках на шейке первичного вала и наружного кольца подшипника.

Для устранения попадания масла в сцепление в измененной крышке подшипника первичного вала имеется резиновый сальник.

Промежуточный вал устанавливается на переднем роликовом и заднем шариковом подшипниках. Отверстие под передний подшипник в картере закрывается заглушкой, которую устанавливают на краске, кроме того, отверстие дополнительно уплотняется резиновым кольцом. Перемещение наружного кольца подшипника ограничивается стопорным кольцом.

Задний подшипник с защитной шайбой закреплен стопорным кольцом. Передний конец вторичного вала опирается на роликоподшипник, задний — на шарикоподшипник, закрепленный стопорными кольцами к стенке картера.

Блок шестерен заднего хода установлен на неподвижной оси.

Подшипник коробки передач регулировки не требует.

Рис. 4.2. Коробка передач ЗИЛ-131:

1 — шестерня второй передачи промежуточного вала, Z = 22; 2 — шестерня заднего хода, Z = 20; 3 — шестерня третьей передачи ведомого вала, Z = 31; 4 — шестерня четвертой передачи, Z = 38; 5 — промежуточный вал; 6 — шестерня постоянного зацепления,

Z = 43; 7 — картер коробки передач; 8 — шестерня третьей передачи, Z = 33;

• 9 — шестерня четвертой передачи, Z = 26; 10 —конусное кольцо синхронизатора;
• 11 — сухари синхронизатора; 12 — каретка синхронизатора четвертой и пятой передач; 13 — первичный вал коробки передач; 14 — направляющая втулка муфты выключения сцепления с крышкой подшипника ведущего вала; 15 — шестерня постоянного зацепления, Z = 20; 16 — стержень переключения первой передачи и заднего хода;
• 17 — головка стержня переключения; 18 — крышка картера коробки передач;
• 19 — ось промежуточного рычага; 20 — фиксатор рычага; 21 — корпус рычага;
• 22 — рычаг переключения передач; 23 — промежуточный рычаг; 24 — вилка переключения четвертой и пятой передач; 25 — вилка переключения второй и третьей передач; 26 — шариковый фиксатор стержня; 27 — стержень переключения четвертой и пятой передач; 28 — стержень переключения второй и третьей передач; 29 — каретка синхронизатора второй и третьей передач; 30 — шестерня второй передачи, Z = 48;
• 31 — вилка переключения первой передачи и заднего хода; 32 — шестерня первой передачи и заднего хода, Z = 45; 33 — трубка вентиляции картера коробки передач; 34 — крышка сальника; 35 — фланец вала крепления кардана; 36 — ведомый вторичный вал; 37 — маслоотгонная шайба; 38 — крышка заднего подшипника ведомого вала;
• 39 — крышка заднего подшипника промежуточного вала; 40 — шестерня первой передачи, Z = 16; 41 — крышка люка; 42 — пробка отверстия для выпуска масла; 43 — втулка шестерни четвертой передачи; 44 — внутренний зубчатый венец для включения каретки синхронизатора; 45 — шток предохранителя включения заднего хода; 46 — предохранитель включения заднего хода; 47 — корпус предохранителя включения заднего хода; 48 — блок шестерен заднего хода, Z = 15 и 22; 49 — ось блока шестерен заднего хода; 50 — пробка маслоналивного отверстия

Шестерня первичного вала привода промежуточного вала, шестерня четвертой, третьей и второй передач имеют косые зубья и находятся в постоянном зацеплении между собой, остальные шестерни имеют прямые зубья. Шестерни четвертой, третьей и второй передачи вторичного вала свободно вращаются на соответствующих шейках вторичного вала. При этом соприкасающиеся поверхности шестерен четвертой передачи и втулки работают сталь по стали. Втулка стопорится от проворачивания на валу штифтом.

Для предотвращения соединения и обеспечения надежной смазки при работе деталей сталь по стали шейки вала и внешняя поверхность втулки имеют специальную форму в виде чередующихся выступов и впадин, поверхность этих деталей фосфатирована, а фосфатный слой пропитан специальным составом, предотвращающим заедание в период приработки. При такой установке шестерен на вторичном валу необходимо строго соблюдать соответствие применяемого масла требованиям карты смазки. Применение других масел или загрязненного масла может вызвать заедание шестерен на шейках вторичного вала и втулки. Шестерни на шейке вала закреплены в осевом направлении замочными кольцами. Опорные шайбы шестерен четвертой и второй передач имеют шлицевые соединения с валом. Для безударного включения второй и третьей, четвертой и пятой передач в коробке передач установлены дна синхронизатора инерционного типа, шестерни имеют конусы для работы с синхронизаторами. Наличие синхронизаторов облегчает переключение передач и увеличиваем срок службы коробки передач.

Механизм переключения передач состоит из: синхронизаторов; рычага; трех ползунов (штоков) переключения с вилками; замкового устройства; трех фиксаторов; устройства для предохранения от случайного включения заднего хода.

Синхронизаторы служат для легкого и безударного включения передач путем выравнивания скоростей включаемых элементов до их введения в зацепление. Синхронизаторы инерционные с блокировочными пальцами. Оба синхронизатора одинаковые по устройству, отличаются размерами, устанавливаются на шлицах вторичного вала.

Синхронизатор состоит из: каретки; двух бронзовых колец; трех блокирующих колец; трех фиксаторов.

Каретка имеет два зубчатых венца, в ее фланце выполнены отверстия со скосами (фасками) под блокирующие пальцы.

Бронзовые кольца конусные, соединяются между собой блокировочными пальцами. На конической поверхности нарезана винтовая канавка для выдавливания смазки при соприкосновении с конусом шестерни. Блокировочные пальцы в средней части имеют кольцевую проточку со скошенными краями.

Фиксаторы удерживают каретку от свободного осевого перемещения. Установлены они в расточках колец и состоят из двух цилиндров, двух пружин.

Каждый полуцилиндр в средней части имеет проточку со скошенными краями. При переключении передач водитель перемещает каретку в сторону включаемой шестерни, при этом движение каретки через фиксаторы передается конусным кольцам. При соприкосновении конических поверхностей бронзового кольца и конуса шестерни из-за разности их угловых скоростей и под действием осевого давления на этих поверхностях возникает сила трения, которая поворачивает бронзовое кольцо и вместе с ним блокировочные пальцы до упора их в края отверстий во фланце каретки, тем самым пальцы препятствуют дальнейшему перемещению каретки. После выравнивания угловых скоростей силы трения исчезают, каретка перемещается дальше, ее зубчатый венец и венец включаемой шестерни соединяются между собой бесшумно и без удара, фланец каретки перемещает полуцилиндры фиксаторов, сжимая их пружины.

Остальные элементы механизма переключения передач смонтированы в крышке картера коробки передач.

Рычаг своей сферической поверхностью поджимается пружиной к корпусу рычага и стопорится фиксатором. В нижней части рычага имеется лапка, которая при переключении входит в соответствующий паз головки ползуна. Дополнительное усилие, которое требуется при включении передач, обеспечивается соотношением плеч рычага. Включение первой передачи и заднего хода осуществляется через промежуточный рычаг, который установлен на оси. Наличие промежуточного рычага уменьшает ход рычага при включении передач первой и заднего хода, вследствие чего ход рычага для включения всех передач одинаков. Промежуточный рычаг блокируется в нейтральном положении пальцем предохранителя.

Ползуны установлены в отверстиях приливов крышки. Каждый ползун включает две передачи, для этого на них установлены вилки переключения. Для перемещения ползунов на них установлены головки. Вилки переключения и головки ползунов фиксируются установочными винтами и крепятся шплинтовочной проволокой.

Замковое устройство не допускает одновременного включения двух и более передач. Это устройство расположено в канале между ползунами и состоит из двух пар шариков, штифта.

Фиксаторы предотвращают возможность самопроизвольного включения или выключения передач. Каждый фиксатор состоит из пружины-шарика. Для предотвращения от включения первой передачи и заднего хода в крышке установлен предохранитель, который состоит из корпуса, штока, пружины. Чтобы включить первую передачу или передачи заднего хода, необходимо рычагом сжать пружину предохранителя до упора, а затем перевести рычаг в соответствующее положение.

Смазка трущихся поверхностей коробки осуществляется разбрызгиванием вращающимися шестернями масла, налитого в картер. В коробку передач заливается масло марки ТАП-1БВ.

Для нормальной работы синхронизаторов и предупреждения преждевременного износа колец необходимо правильно и своевременно регулировать свободный ход педали сцепления. Если сцепление «ведет», переключение передач становится затруднительным.

В случае включения синхронизированных передач с шумом следует немедленно выяснить причину неисправности и устранить ее.