Коробка передач автомобилей КамАЗ

На автомобилях семейства КамАЗ применяется механическая, пятиступенчатая, трехвальная, частично синхронизированная коробка передач модели 142 с неподвижными осями валов, смешанным зубчатым зацеплением и дистанционным приводом. Передаточные числа: на первой передаче 7,82; на второй 4,03; на третьей 2,5; на четвертой 1,53; на пятой передаче 1,00; на передаче заднего хода 7,38. На автомобилях КамАЗ-43118 устанавливается десятиступенчатая коробка передач, отличающаяся установкой перед основной коробкой передач двухступенчатого делителя с пневматическим приводом.

Картер 42 коробки передач (рисунок 9.6) имеет сбоку слева и справа закрытые крышками люки для установки коробок отбора мощности. Допустимый отбор мощности от коробки передач 30 л. с. Снизу картера ввернута сливная пробка, а снизу справа – сливная пробка с магнитом. Над сливной пробкой с магнитом расположено заливное отверстие, закрытое пробкой со щупом контроля уровня масла.

Первичный вал 4 выполнен заодно с шестерней. Шестерня косозубая, постоянного зацепления с шестерней 44 привода промежуточного вала 41. Задняя часть шестерни выполнена на конус, предназначенный для обеспечения создания необходимого момента трения между поверхностью шестерни и поверхностью фрикционного кольца синхронизатора 8 при переключении передач.

Шестерня имеет внутренний зубчатый венец, предназначенный для обеспечения соединения с зубчатым венцом каретки синхронизатора, и внутреннее цилиндрическое отверстие, предназначенное для установки переднего роликового подшипника 7 вторичного вала 43.

1 – вилка выключения сцепления; 2 – вал вилки выключения сцепления; 3 – маслонагнетающее кольцо; 4 – первичный вал; 5 – муфта выключения сцепления; 6 – шланг смазывания муфты выключения сцепления; 7, 18, 34, 45 – роликовый подшипник; 8 – синхронизатор четвертой и пятой передач; 9 – шток рычага механизма переключения передач; 10 – сухарь опоры штока; 11 – втулка опоры штока рычага; 12 – шток вилки переключении второй и третьей передач; 13 – вилка переключения четвертой и пятой передач; 14 – рычаг механизма переключения передач; 15 – головка штока; 16 – шестерня четвертой передачи вторичного вала; 17 – шестерня третьей передачи вторичного вала; 19 – вилка переключения второй и третьей передач; 20 – синхронизатор второй и третьей передач; 21 – шестерня второй передачи вторичного вала; 22 – шестерня передачи заднего хода вторичного вала; 23 – блок шестерен заднего хода; 24 – вилка переключения первой передачи и передачи заднего хода; 25 – муфта включения первой передачи и передачи заднего хода; 26 – втулка шестерни первой передачи; 27 – ось блока шестерен заднего хода; 28 – верхняя крышка; 29 – шестерня первой передачи вторичного вала; 30, 35, 47, 48 – крышка подшипника; 31, 46 – шариковые подшипники;

32 – фланец карданного вала; 33 – стакан заднего подшипника промежуточного вала;

36 – шестерня первой передачи промежуточного вала; 37 – шестерня передачи заднего хода промежуточного вала; 38 – шестерня второй передачи промежуточного вала; 39 – шестерня третьей передачи промежуточного вала; 40 – шестерня четвертой передачи промежуточного вала; 41 – промежуточный вал; 42 – картер коробки передач; 43 – вторичный вал; 44 – шестерня привода промежуточного вала; 49 – картер сцепления; 50 – шток вилки переключения четвертой и пятой передач; 51 – шток вилки переключения первой передачи и передачи заднего хода; 52 – предохранитель; 53 – стержень предохранителя; 54 – фиксатор; 55 – замковое устройство

Рисунок 9.6 - Коробка передач автомобилей КамАЗ

Для принудительной смазки переднего подшипника 46 первичного вала 4 коробки передач и подшипников шестерен вторичного вала 43 коробки передач на первичном валу 4 установлено и застопорено от проворачивания шариком специальное маслонагнетающее кольцо 3, имеющее наружную многозаходную винтовую нарезку, предназначенную для подачи масла в нагнетательную полость. Масло к кольцу 3 поступает самотеком по каналам, выполненным в картере 42 и крышке 48 заднего подшипника из масляного кармана, в который оно попадает в результате разбрызгивания зубчатыми колесами промежуточного вала. Для прохода смазки в валу 4 просверлены наклонное и продольное отверстия. В продольное отверстие вставлена маслоперепускная втулка, обеспечивающая подачу смазки в продольный канал вторичного вала 43. Для циркуляции смазки через передний подшипник 7 вторичного вала 43 в теле шестерни выполнены радиальные сверления.

Промежуточный вал 41 установлен на двух опорах.

Шестерни первой передачи 36, заднего хода 37 и второй передачи 38 выполнены заодно с валом 41, шестерни третьей передачи 39, четвертой передачи 40 и привода промежуточного вала 44 напрессованы на вал 41 и дополнительно зафиксированы сегментными шпонками.

Вторичный вал 43 установлен на двух опорах.

Передняя и средняя шлицованные части вторичного вала 41, состоящие из трех нарезанных на валу зубчатых венцов, предназначены для установки кареток синхронизаторов и для включения передач.

Шестерни установлены на валу на роликовых подшипниках.

Для включения первой передачи и передачи заднего хода на вторичном валу установлена муфта, а второй и третьей передач, четвертой и пятой – синхронизаторы.

Синхронизаторы коробки передач КамАЗ инерционные, двухсторонние, конусные, пальцевые (с блокирующими пальцами), неразборные.

Синхронизатор второй и третьей передач (рисунок 9.7,а) состоит из каретки 3, двух фрикционных колец 5 и 7, восьми блокирующих пальцев 6 и четырех пальцев 1 фиксаторов.

На каретке 3 проточена канавка, в которую входят сухари вилки включения второй и третьей передач.

Каретка 3 имеет внутреннее шлицованное отверстие, состоящее из трех зубчатых венцов, которыми она соединяется со шлицованной частью вторичного вала. Крайние зубчатые венцы утончены по сравнению со средним и в комплексе с зубчатыми венцами вторичного вала при включении передач образуют «замок», предотвращающий самовыключение передач. В каретке по окружности параллельно оси просверлены восемь отверстий под блокирующие пальцы 6 и четыре отверстия под пальцы фиксаторов 1. Отверстия под блокирующие пальцы имеют с обеих сторон фаски с углом, равным углу фасок блокирующих пальцев. В нейтральном положении блокирующие пальцы 6 находятся в отверстиях кареток с зазором. На наружные концы блокирующих пальцев до упора в их торцы напрессованы фрикционные кольца 5 и 7.

а б

а) второй и третьей передач; б) четвертой и пятой передач:

1 – палец фиксатора; 2 – шарик; 3 – каретка синхронизатора; 4–пружина фиксатора;

5, 7–фрикционное кольцо; 6–блокирующий палец; 8 – сухарь фиксатора

Рисунок 9.7 – Синхронизаторы

Фрикционные кольца 5, 7 стальные, имеют наружную коническую поверхность с углом конуса 6°±4', на которой профрезерованы прямоугольные канавки для удаления продуктов износа и нарезаны по окружности винтовые канавки для выдавливания с конических поверхностей трения масла при прижатии кольца к конусу включаемого зубчатого колеса.

Пальцы фиксаторов 1 установлены в отверстиях каретки между фрикционными кольцами 5 и 7. В средней части пальцы имеют канавку, в которую входит шарик 2, поджатый пружиной 4. В нейтральном положении под действием пружины 6 шарик прижимается к пальцу 1, входит в его канавку и предотвращает самопроизвольное перемещение каретки 3.

Работа синхронизатора заключается в следующем. При включении, например, третьей передачи каретка синхронизатора 3 под действием вилки переключения передач стремится сдвинуться влево. При начальном перемещении каретки 3 она вместе с пальцами фиксаторов 1 и фрикционными кольцами 5 перемещается до касания конусной поверхности кольца 5 с конусом шестерни третьей передачи. При соприкосновении конуса фрикционного кольца 5 с конусом шестерни третьей передачи под действием сил трения шестерня увлекает за собой фрикционное кольцо 5 с блокирующими пальцами, поворачивая их относительно каретки 3.

Фаски отверстий каретки 3 упираются в фаски блокирующих пальцев 6, и дальнейшее перемещение каретки 3 до полного выравнивания окружных скоростей прекращается. Угол наклона фасок подобран таким образом, что, пока действует момент трения, дальнейшее продвижение каретки по шлицам вторичного вала невозможно. Когда исчезнут сила инерции и момент трения, блокирующие пальцы 6займут безразличное положение относительно отверстий в каретке 3, и каретка 3 получит возможность под действием вилки переключения передач продвинуться в осевом направлении. При этом шарики 2 фиксаторов утапливаются и каретка 3 по большим диаметрам блокирующих пальцев 6 передвигается в сторону третьей передачи. Зубчатый венец каретки бесшумно входит в зацепление с зубчатым венцом шестерни третьей передачи. Включение второй передачи происходит аналогично с той лишь разницей, что в этом случае окружная скорость каретки 3 будет больше окружной скорости шестерни второй передачи, и при соприкосновении конусов фрикционное кольцо 7 с блокирующими пальцами 6 будет тормозиться, при этом каретка 3 провернется относительно блокирующих пальцев 6.

СХР 4-5 передач аналогичен по конструкции и действию с СХР 2-3 передач.

Блок шестерен заднего хода 23 (рисунок 9.6) установлен на оси 27 на двух роликовых подшипниках. Ось 27 зафиксирована в расточке картера стопорной планкой. Блок шестерен 23 имеет два прямозубых зубчатых венца. Венец большего диаметра находится в постоянном зацеплении с шестерней 37 промежуточного вала 41, а венец меньшего диаметра находится в постоянном зацеплении с шестерней 22 заднего хода вторичного вала 43.

Механизм переключения передач собран в верхней крышке картера коробки передач и состоит из трех штоков включения передач 12, 50, 51, трех вилок переключения передач 13, 19, 24, замкового механизма 55, трех фиксаторов 54 положения штоков, предохранителя 52 включения первой передачи и заднего хода, рычага 14 и штока 9.

Дистанционный привод управления механизмом переключения передач состоит из качающегося рычага коробки переключения передач, опоры рычага переключения передач, передней и промежуточной тяг с регулировочным фланцем.