Основы устройства мотоцикла (М.П. Калинин) - часть 5

Коробка передач

Коробка передач предназначена для изменения тяговых усилий на заднем колесе мотоцикла при постоянных оборотах коленчатого вала двигателя.

На мотоциклах устанавливаются коробки передач с двумя (рис. 51, а) и тремя валами (рис. 51, б) с шестернями постоянного и периодического зацепления. С двумя валами коробки передач применяются на мотоциклах с карданной передачей (К-750, М-61, М-62 и др.). При шестернях постоянного зацепления передачи включаются с помощью кулачковых, зубчатых и других муфт.

Первичный вал в коробках передач непосредственно соединяется через сцепление с коленчатым валом. Вал, соединенный через заднюю передачу с колесом, называется вторичным валом. Третий вал является промежуточным и изготовлен вместе с шестернями. Муфта включения, установленная на шлицах вала, вращается вместе с валом, и ее можно перемещать в осевом направлении. Муфта служит для включения передач и установки нейтрального положения. В коробке передач находятся механизм переключения передач и пусковой механизм.

Принцип работы коробки передач основан на попеременном введении в зацепление различных пар шестерен с неодинаковым числом зубьев.

Отношение числа оборотов первичного вала к количеству оборотов вторичного вала называется передаточным числом данной передачи, а отношение числа оборотов коленчатого вала к оборотам заднего колеса — общим передаточным числом.

В зависимости от вариантов зацепления шестерен в коробке передач можно получить различные передаточные числа. По количеству передаточных чисел-ступеней коробки передач мотоциклов бывают двух-, трех- и четырехступенчатыми.

Валы коробки передач на мотоциклах с цепной задней передачей размещаются поперек оси, а при карданной передаче — вдоль оси.

Механизмы переключения передач, устанавливаемые на мотоциклах, служат для включения соответствующего набора шестерен. Они имеют ручной и ножной приводы.

Рис. 51. Простейшие коробки передач с шестернями постоянного зацепления:

Часть механизмов (рис. 52), монтируемая в коробке передач, состоит из муфт включения, вилок, вала переключения (копирного вала) или вала переключения с. сектором а, имеющего фигурные пазы и фиксатор. Муфты включения бывают с кулачковым — в, шлицевым —г, зубчатым — д зацеплением, Они перемещаются по валу в осевом направлении с помощью вилки или поводка. Вилка входит в кольцевую канавку муфты включения, а шип — в фигурный паз копирного вала б или сектора переключения. При повороте копирного вала или сектора паз перемещает за ним вилку с муфтой включения в заданном направлении.

При ручном переключении передач вал переключения через систему тяг перемещают рукой с помощью рычага. Ножной привод механизма переключения непосредственно поворачивает копирный вал или поводок переключения.

Ножной привод механизма переключения передач (рис. 53) состоит из педали и селектора (избирателя). У селектора педаль соединена с державкой собачек, а зубчатый сектор — с валом переключения, который с помощью вилок и муфт включает передачи.

При наличии селектора, служащего избирателем передач, для включения передачи нужно только переместить педаль из нейтрального положения вверх или вниз до упора.

Пусковой механизм на мотоциклах бывает двух типов: первый — с торцовыми зубьями храповой шестерни и зубчатым сектором, второй — с собачкой и храповой шестерней внутреннего зацепления.

Пусковой механизм первого типа преимущественно используется на мотоциклах с двухтактными двигателями. Его работа осуществляется следующим образом. При нажатии на педаль зубчатый сектор (рис. 54), установленный в крышке картера коробки передач, входит в зацепление с храповой (пусковой) шестерней, прижатой пружиной своими торцовыми храповыми зубьями к храповику. Пусковая шестерня свободно надета на вал коробки передач, а храповик соединен с ним. При перемещении педали вниз зубчатый сектор поднимается и через пусковую шестерню и храповик поворачивает коленчатый вал двигателя.

При отпускании педали зубчатый сектор под воздействием Спиральной пружины возвращается в прежнее положение и заставляет шестерню вращаться в обратную сторону. При этом в пусковой шестерне срабатывает храповик, и зубчатый сектор, поворачивая шестерню в обратном направлении, возвращается в исходное положение, выходя из зацепления с ней.

Рис. 62. Детали механизмов переключения передач:

Рис. 53. Схема механизма ножного переключения передач с селектором:

Рис. 54. Пусковой механизм с зубчатым сектором и храповой шестерней:

55. Пусковой механизм с собачкой и храповой шестерней внутреннего зацепления:

Пусковой механизм с собачкой и шестерней с внутренним зацеплением храповых зубьев (рис. 55) работает следующим образом. При нажатии на педаль собачка, установленная на оси, под действием толкателя входит в зацепление с храповыми зубьями пусковой шестерни и поворачивает ее.

Вращение от этой шестерни передается через находящуюся с ней в постоянном зацеплении шестерню вторичного вала, соответствующую шестерне первичного

вала, и далее через сцепление — коленчатому валу двигателя. С началом работы двигателя храповые зубья отталкивают прижатый к ним толкателем конец собачки. При отпускании педали собачка вместе с валом под действием возвратной пружины возвращается в исходное положение до пружинного упора, при этом она отжимается от зубьев.

Коробка передач на мотоциклах с двухтактными двигателями монтируется в одном блоке с двигателем. На мотоциклах Иж-Ю, Иж-П и Иж-56 коробки передач одинаковой конструкции и различаются между собой только устройством механизмов выключения. Коробки передач имеют четыре передачи и одно нейтральное положение (рис. 56). Первичный вал пустотелый и выполнен заодно с шестерней первой передачи. Одним концом он насажен на шариковый подшипник, а другим входит внутрь вторичного вала и вращается в двух бронзовых втулках. На первичном валу находится шестерня второй передачи с кулачками на торце. На шлицах вала установлены скользящая шестерня и каретка второй и четвертой передач с двусторонними кулачками.

Вторичный вал также пустотелый и выполнен заодно с основной шестерней вала, на его конце крепится ведущая звездочка задней цепной передачи.

Промежуточный вал со шлицованой поверхностью опирается на шарикоподшипники. На нем свободно насажены шестерни первой и третьей передач. Основная шестерня жестко соединена с валом и имеет постоянное зацепление с шестерней вторичного вала. Скользящая шестерня-каретка второй передачи с двусторонними кулачками может перемещаться вдоль оси вала.

Механизм переключения коробки передач состоит из вилки и копирного вала. Если шестерня 14 перемещается влево, включается первая передача, вправо — третья передача. При перемещении шестерни 6 влево включается вторая передача, вправо — четвертая.

На мотоциклах К-750, М-61, М-62 коробка передач монтируется в отдельном блоке, крепящемся с помощью шпилек к картеру двигателя.

В этой коробке передач (рис. 57) имеются два вала — первичный и вторичный, четыре передачи и одно нейтральное положение. Переключение передач — ножное и ручное — осуществляется с помощью валов и сектора с фигурными пазами. Муфты включения — кулачкового типа.

Коробка передач мотоцикла М-62 отличается только конструкциями муфт переключения, вторичного вала и его шестерен. Муфты применены зубчатые (с мелкими шлицами).

Рис. 56. Коробка передач и схема переключения передач мотоциклов Иж-56 и Иж-П:

Рис. 57. Коробка передач мотоциклов М-61, К-750:

Для смазки механизмов в коробке передач употребляется масло: летом АК-10, АК-15 (или автол 10—18),

зимой АК-6 (автол 6). Уровень его определяется высотой маслоналивного отверстия или отметками маслоизмери-телыюго щупа. Замену смазки следует производить у мотоциклов Иж-П, Иж-Ю, «Ковровец-175 А, Б, В» — через 2000 км пробега, у мотоциклов К-750, М-61, М-62 — через 4000 км пробега. Сливать масло нужно сразу же после поездки, когда оно еще теплое.

Перед заливкой свежей смазки необходимо промыть картер коробки. Для этого после слива старой смазки, заливают машинное масло до установленного уровня и дают двигателю поработать около 5 минут. После его остановки промывочное масло сливается и заливается свежее.

Основные неисправности коробки передач могут быть следующими:

Передачи не включаются или включаются с трудом. Этот дефект является следствием нарушения работы сцепления, деформации сектора переключения, поломки пружины переключателя и погнутости вилки переключения передач.

Произвольное выключение передачи на ходу может происходить от плохой фиксации передачи из-за ослабления или поломки пружины шарика фиксатора, а также увеличения лунки на секторе. При износе кулачков муфты включения передач или зубьев шестерен передача также выключается.

Нарушение регулировки ножного переключения передач на мотоциклах М-61, М-62, К-750 приводит к ненормальной работе ножного и ручного механизмов переключения.

При переключении передач педалью сектор переключения может либо не доходить до фиксирующей лунки и шарика или переходить их. Передачи при этом не включаются или выключаются- произвольно на ходу. Указанная неисправность устраняется с помощью двух регулировочных винтов, расположенных сверху и снизу прилива картера коробки передач.

Передачи не включаются ножной педалью также при поломке собачек переключения и их пружин и зубчатого сектора.

Шум в коробке передач при ее работе имеет место в случае отсутствия масла в коробке передач или сильного износа шестерен.

Цепная передача

Цепная передача применяется на большинстве отечественных мотоциклов, в том числе на М1М, М-103, «Ковровец-175 А, Б, В», Иж-56, Иж-П, Иж-Ю.

Задняя цепная передача (рис. 58) состоит из малой ведущей звездочки, монтируемой на конце вторичного вала коробки передач, шарнирно-роликовой цепи и ведомой звездочки заднего колеса. Крайние звенья цепи (8, 9, 10) соединены замком. По обе стороны заднего колеса в месте соединения оси с рамой имеются приспособления для натяжения цепи. Задняя цепь большинства мотоциклов для защиты от попадания на нее грязи закрыта герметическим кожухом.

В процессе эксплуатации мотоцикла цепная передача требует систематического контроля и обслуживания. Нормально натянутая цепь должна иметь провисание в пределах 10—12 мм. Регулировка натяжения цепи производится растяжками крепления оси заднего колеса. На мотоциклах Иж-Ю, Иж-П провисание допускается 17—25 мм. Если цепь сильно вытянута и не поддается регулировке, ее следует укоротить за счет удаления звеньев.

Степень изношенности определяют, надевая цепь на заднюю звездочку. Если уложенная во впадину зубьев цепь набегает на зубья, ее необходимо заменить.

Через каждые 2000 км, а на мотоциклах Иж-56, Иж-П, Иж-Ю и «Ковровец-175 А, Б, В» через 3000 км пробега цепь необходимо снимать и промывать в бензине, затем смазывать, погружая на несколько минут в горячую смесь, состоящую из 95% солидола и 5% графитового порошка.

Карданная и главная передачи

На мотоциклах с карданной передачей (К-750, М-61, М-62, М-63 и других) задняя передача состоит из карданного вала и главной передачи (рис. 59).

Карданная передача служит для передачи усилия от коробки передач к главной передаче. Состоит она из упругой муфты, карданного вала и карданного шарнира.

Рис. 58. Задняя цепная передача с устройством для регулировки цепи:

При карданной передаче вращающее усилие от вторичного вала коробки передач через упругую муфту передается на карданный вал. На конце карданного вала имеется карданный шарнир, с его помощью вращающее усилие может передаваться под углом до 8 градусов, Через карданный шарнир вращение передается на малую ведущую шестерню, которая под прямым углом сопряжена с большой ведомой шестерней.

В карданной передаче применяются жесткие и упругие полукарданы (упругие муфты). Упругая муфта (рис. 59) содержит два диска, один насажен на конец вторичного вала, а другой связан с карданным валом. Между дисками размещается упругий элемент из резины, в отверстия которого входят пальцы дисков.

Карданный шарнир состоит из двух вилок, одна из которых находится на карданном валу, а другая надевается на шлицы хвостовика ведущей шестерни. Вилки соединены крестовиной.

Главная передача представляет собой редуктор и служит для повышения величины передаваемого усилия от коробки передач к заднему колесу.

Редуктор состоит из двух конических шестерен с косыми зубьями — малой ведущей шестерни и большой ведомой (конической) шестерни.

Малая ведущая шестерня приводится во вращение карданным валом. Большая ведомая шестерня посредством шлицев зубчатого венца вращает заднее колесо.

Главная передача работает достаточно надежно. Уровень масла в его картере проверяется через 2000 км пробега мотоцикла. При этом одновременно смазываются шарниры карданного вала. Через 4000 км пробега мотоцикла после промывки картера масло в главной передаче следует заменить.

Неисправности карданной и главной передачи:

Износ резиновой соединительной шайбы упругой муфты, который характеризуется стуком в переднем сочленении кардана при трогании мотоцикла с места. При сильном износе шайбу следует заменить.

Биение карданного вала появляется вследствие выпадания замкового кольца, удерживающего корпус игольчатого подшипника. Устранение этой неисправности обеспечивается разборкой и проверкой состояния крестовины кардана.

Рис. 59. Карданная и главная передачи:

Шум в редукторе главной передачи может быть от недостатка смазки в картере главной передачи или при нарушении определенного зазора между зубьями шестерен редуктора (допускается 0,1—0,3 мм). В первом случае необходимо долить смазку. Регулировка зазора достигается за счет уменьшения или увеличения регулировочных шайб, помещенных между торцами вилки и подшипников.

ХОДОВАЯ ЧАСТЬ, МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ, ПРИЦЕПНАЯ КОЛЯСКА

Ходовая часть мотоцикла состоит из рамы, задней подвески, передней вилки и колес с тормозами и шинами.

Рама (рис. 60) является основанием, на котором крепятся все узлы и агрегаты мотоцикла. Изготовляется она из труб и состоит из головной части с рулевым колодцем, в нем устанавливается на подшипниках рулевой стержень передней вилки. В раме имеются верхняя основная балка, нижняя труба, на которой монтируется двигатель со сцеплением и коробкой передач, и задняя вилка с пружинно-гидравлическим амортизатором. Рамы с двумя нижними трубами называются двойными. В задней части вилки рамы располагается задняя подвеска, служащая для крепления заднего колеса.

Задняя подвеска обеспечивает смягчение ударов, воспринимаемых колесом при езде по неровностям дороги, увеличивает устойчивость мотоцикла в движении.

На отечественных мотоциклах новых моделей применяются подрессорные подвески с гидравлическими амортизаторами. По конструкции задние подвески выполняются двух типов: наиболее распространенные — маятниковые (на мотоциклах М1М, «Ковровец-175 А, Б, В», «Восход», Иж-56, Иж-П, Иж-Ю, К-750, М-63) и свечные (М-61, М-62).

Рис. 60. Рама мотоцикла в сборе:

Рис. 61. Пружинно-гидравлический амортизатор задней подвески:

Маятниковые подвески (см. рис. 60) всех мотоциклов одинаковы по устройству и работе и различаются только конструктивными особенностями отдельных деталей. Подвеска состоит из двух основных частей: маятниковой (качающейся) вилки и пружинно-гидравлических амортизаторов. Маятниковая вилка передней частью шарнирно соединена с рамой осью, в конце вилки имеются прорези, в которые монтируется колесо. Амортизаторы верхней серьгой прикреплены к раме, а нижней — к подвеске.

Рассмотрим работу пружинно-гидравлического амортизатора. При наезде на препятствие колесо вместе с качающейся вилкой перемещается вверх (рис. 61), пружины амортизаторов сжимаются, а их подвижные части поднимаются. Амортизаторная смесь, находящаяся в цилиндре, проходит через отверстие поршня и, приподнимая клапан, заполняет пространство над поршнем. При этом нижний клапан закрыт.

При обратном ходе жидкость, находящаяся в цилиндре между корпусом штока и поршнем, прижимает клапан и с усилием выдавливается через кольцевые зазоры между поршнем и цилиндром, штоком и втулкой. За счет этого уменьшается отдача пружины, а следовательно, и колебания заднего колеса. Пространство, освобождающееся под поршнем, заполняется маслом.

Свечная пружинная подвеска (рис. 62) состоит из пружин и стальных штоков, вставляемых в отверстия наконечников задней вилки рамы. Штоки являются направляющими кронштейнов. Правый кронштейн, отлитый заодно с крышкой задней передачи, и левый, выполненный в виде отдельной детали с осью заднего колеса, перемещаются вдоль штоков на их подшипниках (втулках) скольжения.

Пружины задней подвески нижними концами навернуты к кронштейну, а верхними упираются в наконечники задней вилки рамы. Механизм задней подвески закрыт металлическими телескопическими кожухами. При

наезде на неровность ось колеса перемещается вместе с кронштейнами вверх. Кронштейны при этом, скользя по штокам, сжимают пружины и смягчают удары колеса. Ход кронштейна вниз ограничивается резиновыми буферами.

Для правильной работы гидравлические амортизаторы должны заполняться рекомендованной заводом смазкой. Замена смазки амортизаторов на мотоциклах Иж-56, Иж-П, Иж-Ю производится через 2000 км пробега, а на мотоциклах «Ковровец-175 А, Б, В», «Восход» — через 4000 км. Свечная пружинная подвеска нуждается только в периодической смазке втулок кронштейнов через масленки.

Рис 62. Устройство задней подвески свечного типа:

Передняя вилка и рулевое управление. Передняя вилка служит для поворота мотоцикла, соединения переднего колеса с рамой, а также для смягчения толчков колеса при движении.

На современных моделях отечественных мотоциклов устанавливаются телескопические и только на некоторых рычажные передние вилки.

Передняя вилка (рис. 63) находится в рулевом колодце рамы на двух радиально-упорных подшипниках.

Телескопическая вилка состоит из телескопического корпуса, амортизирующего элемента и рулевого амортизатора (демпфера).

Телескопический корпус вилки состоит из двух стальных несущих труб, соединенных между собой жестко двумя мостиками: верхним мостиком и пробкой, нижним мостиком и стяжным болтом. В нижний мостик запрессован трубчатый стержень рулевой колонки, обеспечивающий соединение вилки с рамой. Снаружи по несущим трубам на втулках и поршнях несущих труб передвигаются скользящие трубы. Поршни закреплены на несущих трубах стопорными кольцами, втулки вставлены в скользящие трубы и прижимаются к ним корпусом сальника.

Стойки гидроамортизатора крепятся к скользящей трубе болтом.

Амортизирующий элемент состоит из пружин и гидравлических амортизаторов. В стойке находится шток, ввернутый в резьбовую пробку, на нижнем копце которого установлены поршень штока с прорезями, йлапан, штифт и корончатая гайка.

Рис. 63. Передняя телескопическая вилка:

При наезде колеса на препятствие пружины сжимаются, и подвижная часть вилки поднимается по несущим трубам вверх. Масло, находящееся в скользящей трубе и нижней части амортизатора, через клапан поршня поступает в верхнюю часть амортизатора.

При переезде препятствия пружина разжимается и возвращает скользящую трубу в прежнее положение; поршень, поднимаясь вверх, давит на масло, попавшее в верхнюю часть корпуса, и клапан в поршне* закрывается. При этом масло начинает выжиматься с трудом через кольцевой зазор между штоком и наконечником амортизатора, замедляя отдачу пружины и тем самым уменьшая раскачивание мотоцикла.

Рулевой амортизатор (демпфер) служит для регулировки управления мотоцикла в зависимости от условий движения и представляет собой тормозок из двух фрикционных шайб и стальных пластин. При езде по булыжнику на большой скорости демпфер следует затягивать туже.

По принципу работы телескопические вилки существенно не отличаются друг от друга. Конструктивно они различаются тем, что у некоторых мотоциклов пружины в перьях размещены снаружи труб (М-61, М-72).

Рычажная передняя вилка применяется на мотоциклах К-750 и М1М (рис. 64). Она состоит из двух перьев, имеющих по два рычага (наружный и внутренний двуплечий), пружину и ось крепления рычагов. Рычаги закреплены на оси, свободно вращающейся в нижней части пера вилки. К наружному концу длинного рычага присоединена ось колеса, внутренний двуплечий рычаг одним концом упирается в пружину пера вилки, а другим — в гидравлический амортизатор {передний и задний поршень амортизатора).

Рис. 64. Передняя рычажная вилка:

Вилка работает следующим образом. При наезде на препятствие колесо, перемещаясь вверх, поворачивает наружные и двуплечие рычаги. Двуплечий рычаг длинным плечом сжимает пружину, а коротким оказывает давление на передний поршень амортизатора. Жидкость в цилиндре амортизатора, протекая через торцовые калиброванные отверстия большого клапана, затрудняет перемещение несущего рычага, вследствие чего гасятся колебания колеса. Задний поршень в это время следует за коротким концом рычага, а масло через отверстие в поршне и клапан засасывается в заднюю часть цилиндра. При опускании колеса вниз рычаг нажимает на задний поршень и в конце цилиндра амортизатора происходит торможение, аналогичное описанному выше. Резкий толчок колеса под поршнем создает большое давление, и масло открывает клапан, нагруженный жесткой пружиной, что делает работу амортизатора более мягкой и устраняет перегрузку деталей.

Замена жидкости в перьях телескопической вилки производится через 2000 км пробега мотоцикла. Масло заливается через верхние отверстия перьев. Отработавшее масло выпускается через отверстие в нижней части

каждого пера. Амортизаторной жидкостью служит смесь на 50% трансформаторного и 50% турбинного масла; на ижевских мотоциклах рекомендуется смесь из 75% трансформаторного и 25% автотракторного масла. В летний период процент автотракторного масла увеличивается.

Разборку и промывку амортизаторов телескопической вилки следует делать через 10 000 км пробега, а амортизаторов рычажной вилки — через 5000 км.

Колеса мотоциклов (рис. 65) состоят из ступицы о подшипником, обода со спицами и резиновой шины. Колеса бывают легкосъемными, взаимозаменяемыми (на мотоциклах Иж-56, Иж-П, Иж-Ю, М-62, М-61 и К-750В) и невзаимозаменяемыми. Легкосъемные и взаимозаменяемые колеса легко сменить без демонтажа и регулировки тормозов. У таких мотоциклов при снятии колеса опорный диск и приводы тормозов остаются на раме.

Рис. 65. Колесо мотоцикла:

содержание .. 3 4 5 6 ..