Ступенчатые и планетарные коробки передач механических трансмиссий - часть 3

 

 

11

 

выполняются канавки для сбора масла, а сама поверхность фосфатируется или 
сульфидируется. Если применяется ведомое передвижное зубчатое колесо, его 
установка на вторичном валу выполняется на эвольвентных или прямобочных 
шлицах по подвижной посадке. 

Принятая  в  трехвальных  коробках  передач  последовательность  располо-

жения  зубчатых  колес  исключает  перегрузку  передней  менее  жесткой  опоры 
вторичного вала, так как низшие передачи с большими усилиями в зацеплении 
располагаются ближе к задней опоре этого вала. Такое расположение обеспечи-
вает технологичность сборки. При обычной схеме сборки промежуточный вал в 
сборе устанавливается через достаточно широкое окно, выполненное в картере 
сверху  (рис. 1.5) или сбоку, а иногда снизу (см. рис. 1.4). Через это же окно ус-
танавливаются вторичный вал и его детали. Первичный вал в сборе устанавли-
вается через отверстие под подшипник в передней стенке картера; возможность 
такой  сборки  обеспечивается  тем,  что  зубчатый  венец  вала  в  этом  случае  вы-
полняется меньшего размера, чем отверстие. 

Имеющие  место  отступления  от  типовой  компоновки  в  трехзальных  ко-

робках передач могут преследовать различные цели. Некоторые коробки пере-
дач легковых автомобилей выполняются с удлинителем и имеют цельный или 
составной трехопорный вторичный, третья опора которого размещается в при-
ставном  корпусе  удлинителя.  Основное  назначение  удлинителя  –  уменьшение 
длины карданной передачи. Корпус удлинителя может использоваться для раз-
мещения  зубчатых  колес  передачи  заднего  хода  и  узла  механизма  переключе-
ния передач (см. рис. 1.4). Это позволяет уменьшить габариты основной части 
коробки. 

В некоторых коробках передач грузовых автомобилей с целью повышения 

жесткости    конструкции    передняя    опора    вторичного      вала    выполняется  в 
специальном приливе картера, но тогда ведомая шестерня высшей редукторной 
передачи оказывается на консоли. В коробке передач, схема которой показана 
на  рис. 1.1, е,  применены  многоопорные  валы.  Обеспечивая  высокую  жест-
кость  конструкции,  такое  решение  усложняет  сборку,  требует  повышенной 
точности изготовления деталей и применения картера с разъемом в плоскости 
валов.  К  особенностям  компоновки  редукторной  части  этой  коробки  передач 
относятся также размещение зубчатых колес первой передачи и заднего хода в 
среднем пролете, а синхронизаторов средних передач — на промежуточном ва-
лу.  Последнее  обеспечивает  уменьшение  суммарного  приведенного  момента 
инерции  согласованно  вращающихся  деталей  коробки  передач  и  нагрузок  на 
синхронизаторы. В коробке передач, схема которой показана на рис. 1.1, ж, до-
полнительная ускоряющая передача выполнена за задней стенкой картера и за-
крыта крышкой. Такое решение позволяет получить в высокой степени унифи-
цированную модификацию  с увеличенным числом передач, например – 7-сту-

 

 

12

 

пенчатую  модель  на  базе 6-ступенчатой  или 6-ступенчатую  на  базе 5-ступен-
чатой. 

Особенности  компоновки  редукторной  части  двухвальных  коробок  пере-

дач можно установить по схемам, показанным на рис. 1.2, и конструкции, при-
веденной на рис. 1.10. Ведомый вал выполняется вместе с ведущей шестерней 
главной  передачи:  конической  или  гипоидной  при  продольном  расположении 
двигателя, цилиндрической – при поперечном. Применяются главным образом 
зубчатые  колеса  с  постоянным  зацеплением.  Лишь  для  передачи  заднего  хода 
применяется  передвижная  шестерня.  На  схемах  показаны  типичные  варианты 
построения передачи заднего хода и расположения передач прямого хода и их 
синхронизаторов.  Синхронизатор  первой-второй  передач  обычно  устанавлива-
ется на выходном валу; его установка на входном валу затруднена, поскольку 
ведущая  шестерня  первой  передачи  имеет  малый  диаметр.  Синхронизатор 
высших передач иногда устанавливается на входном валу для уменьшения при-
веденного момента инерции. 

 

Рис. 1.8. Конструкция коробки передач автомобиля МАЗ-500А 

 
В  ряде  случаев  несоосная  двухвальная  коробка  передач  конструктивно 

объединяется с двигателем. На рис. 1.10  показана одна из таких конструкций 
для переднеприводного легкового автомобиля. Конструкция  редукторной  час-
ти  коробки  передач  должна  быть  жесткой.  

В  наибольшей  степени  жесткость  конструкции  в  целом  зависит  от  конст-

рукции валов и картера. При преобладающем применении двухопорных валов 
конструкцию достаточной жесткости возможно выполнить, ограничивая длину 
валов и тем самым число передач. Обычно между опорами размещают не более 

 

 

13

 

шести  передач.  Таким  образом,  требование  жесткости  двухопорных  валов  яв-
ляется  одним  из  факторов,  ограничивающих  число  ступеней  в  коробках  пе-
редач  с  двумя  степенями  свободы.  Картер  выполняется  обычно  цельнолитым. 
Отливка  имеет местные утолщения и  ребра. Отверстия под подшипники в пе-
редней  и  задней  стенках  картера  должны  быть  такими,  чтобы  между  отвер-
стиями  в  стенке  оставалась  перемычка  достаточного  размера.  Жесткость  кон-
струкции в сборе зависит от степени затяжки болтов крепления крышки, в ко-
торой  монтируется  механизм  переключения  передач.  Картер  с  разъемом  при-
меняется лишь в случаях, когда это диктуется условиями сборки. 

 

 

Рис. 1.9. Конструкция коробки передач автомобиля ЗАЗ-968 

 
Смазывание деталей большинства коробок передач производится окунани-

ем и разбрызгиванием. Масляная ванна размещается в картере. Уровень масла в 
ванне достигает оси промежуточного вала, а расход его на одну заправку зави-
сит  главным  образом  от  передаваемой  мощности.  Для  коробок  передач  грузо-
вых автомобилей он составляет (в литрах) Q

м

= (0,06–0,09) Р

еmax

 (Р

еmax

 – переда-

ваемая максимальная мощность, кВт). Чтобы потери мощности при перемеши-
вании масла были небольшими, между вершинами зубьев наибольших по раз-
мерам колес и внутренней поверхностью картера конструктивно обеспечивают-
ся  достаточные  зазоры.  Реже,  с  целью  уменьшения  потерь  мощности,  картер 
выполняют сухим, помещая масло в обособленный отсек, откуда оно подается 
для смазывания деталей насосом. В обычных конструкциях с несухим картером 
также  может  устанавливаться  насос.  Насос  имеется,  например,  в  коробках  пе-
редач  некоторых  тяжелых  автомобилей  (см.  рис. 1.7). Его  ставят  для  подачи 
масла к подшипникам ведомых зубчатых колес постоянного зацепления. Масло 
подается  через  центральное  и  радиальные  сверления  вторичного  вала.  Для  та-
кого способа подачи масла к подшипникам зубчатых колес постоянного зацеп-
ления  иногда  используется  не  насос,  а  маслонагнетающее  кольцо,  устанавли-
ваемое  впереди  подшипника  первичного  вала  (см.  рис. 1.6). Для  заправки  и 

 

 

14

 

контроля уровня масла, а также его слива в картере делаются соответствующие 
отверстия.  

Герметичность  собранной  коробки  передач  обеспечивается  применени-

ем маслоналивного и спускного отверстий пробок с конической резьбой, уста-
новкой уплотнительных прокладок под все крышки и манжетных уплотнителей 
на  входе  в  коробку  и  на  выходе  из  нее.  Во  избежание  повышения  давления  в 
картере он должен сообщаться с атмосферой. 

 

Рис. 1.10. Конструкция коробки передач переднеприводного автомобиля 

 с поперечным расположением двигателя 

 
Если  конструкция  крышки  с  механизмом  переключения  передач  не  обес-

печивает  этого,  на  картере  сверху  предусматривается  установка  сапуна.  Как 
правило, на выходном валу коробки передач устанавливается ведущий элемент 
привода  спидометра;  ведомый  его  элемент  располагается  в  крышке  заднего