Коробка передач ГАЗ-24

Устройство коробки передач ГАЗ-24

На автомобиле ГАЗ-24 установлена механическая шестеренчатая четырехскоростная коробка передач.

Коробка передач состоит из следующих основных частей: картера, первичного вала, крышки подшипника первичного вала, промежуточного вала в виде блока шестерен, вторичного вала с шестернями, муфтами и ступицами, промежуточной шестерни заднего хода, удлинителя и механизма переключения передач, смонтированного в верхней крышке.

Шестерня первичного вала, а также шестерни первой, второй и третьей передач, расположенные на вторичном валу, находятся в постоянном зацеплении с соответствующими шестернями промежуточного вала и имеют косые зубья. Все передачи переднего хода снабжены инерционными синхронизаторами, которые в свою очередь обеспечивают безударное переключение и облегчают управление автомобилем. Передача заднего хода синхронизатора не имеет.

Картер коробки передач прикрепляется к картеру сцепления с помощью шести шпилек, ввернутых в картер сцепления и проходящих через отверстия в переднем фланце картера коробки передач. С правой стороны картера коробки передач расположена коническая резьбовая пробка, служащая для заливки и контроля уровня масла в коробке передач; такая же пробка, расположенная в нижней части картера, служит для слива масла.

Первичный вал вращается на двух шарикоподшипниках, один из которых (передний) расположен в гнезде задней шейки коленчатого вала двигателя, а другой (задний) - в передней стенке картера коробки передач. В передней части первичного вала нарезаны шлицы, при помощи которых он соединяется со ступицей ведомого диска сцепления. Как одно целое с задней частью первичного вала выполнены косозубая шестерня, которая соединена с шестерней блока шестерен, а также прямозубый венец для включения четвертой передачи и конус синхронизатора.

В заднем конце первичного вала располагаются четырнадцать роликов переднего подшипника вторичного вала, которые смазываются через два диаметрально расположенных отверстия, просверленных между зубьями шестерни постоянного зацепления. Разно-размерность диаметров роликов находится в пределах 0,005 мм. Диаметры роликов и отверстие для них в первичном валу подобраны таким образом, чтобы ролики после сборки образовывали свод и не выпадали в радиальном направлении; это сильно облегчает сборку и разборку коробки передач.

Внутреннее кольцо заднего шарикоподшипника зафиксировано на первичном валу с помощью стопорного кольца. Штампованный маслоотражатель перед подшипником предотвращает чрезмерное попадание масла из картера коробки передач в этот подшипник. От осевых перемещений задний шарикоподшипник и первичный валудерживаются расположенным в канавке на наружном кольце стопорным кольцом, которое зажимается между передним торцом картера и крышкой подшипника первичного вала. Заглушка устанавливается при транспортировке коробки передач с маслом во избежание вытекания масла

Крышка подшипника первичного вала центрирована по наружному кольцу шарикоподшипника и привернута к переднему торцу картера коробки передач четырьмя болтами. Центрирование коробки передач относигельно картера сцепления достигнуто благодаря точной посадке буртика крышки в отверстие картера сцепления. На шейке крышки расположены муфта 3 подшипника выключения сцепления и два поролоновых кольца.

Чтобы предотвратить попадание масла из коробки передач в картер сцепления, внутри крышки сделана маслосгонная канавка, сопряженная (с малым зазором) с шейкой первичного вала. По специальному карману в крышке и через отверстие в передней стенке картера масло стекает обратно в картер.

Промежуточный вал вращается на трех рядах игольчатых подшипников, работающих на неподвижной оси. Разноразмерносгь диаметров игл должна быть в пределах 0,005 мм. Ось вала от проворачивания удерживается лысками на заднем конце, которые входят в паз на фланце удлинителя. Для того чтобы при мопталче лыски точно попали в паз, необходимо риску на переднем конце оси блока шестерен располагать горизонтально.

При передаче крутящего момента косозубыми шестернями возникают осевые силы, для восприятия которых с обеих сторон промежуточного вала поставлены упорные бронзовые шайбы, которые удерживаются от проворачивания отогнутыми язычками, входящими в пазы на стенках картера. Осевой зазор блока шестерен 0,05- 0,31 мм.

Для уменьшения величины действующей на блок осевой силы направление и величина наклона зубьев на промелсуточном валу выбраны таким образом, чтобы осевая сила, действующая на промежуточный вал от шестерни первичного вала, почти полностью уравновешивалась обратной по направлению осевой силой, действующей на промежуточный вал со стороны шестерни включенной передачи (первой, второй или третьей). Осевые силы, действующие на первичный или вторичный валы, воспринимаются подшипниками.

Масло к игольчатым подшипникам промежуточного вала подводится через показанное на отверстие в теле промежуточного вала, а также через пазы на стенках картера и специальные просечки во внутренних отверстиях упорных шайб.

Кроме шестерни первичного вала, в постоянном зацеплении с зубчатыми венцами промежуточного вала находятся косозубые шестерни первой, второй и третьей  передач, свободно вращающиеся в бронзовых втулках на вторичном валу. Шестерни па заводе подбирают и комплектуют парами так, чтобы обеспечивался минимальный шум при их работе под нагрузкой к без нее, правильный контакт зубьев п боковой зазор в зацеплении в пределах 0,07-0,2 мм. Поэтому замена какой-либо шестерни, промежуточного вала или первичного вала может вызвать некоторое увеличение шума.

Конструкция шестерен первой, второй и третьей передач одинакова - в каждой детали, помимо косозубого венца постоянного зацепления, имеются прямозубый венец для соединения со вторичным валом при включении соответствующей передачи и конус синхронизатора. Осевые зазоры шестерен находятся в пределах 0,15- 0,35 мм, что обеспечивает необходимую легкость вращения и отсутствие заметных осевых перемещений.

Указанные зазоры достигаются подбором и постановкой стопорного кольца требуемой толщины (1,7_0Д2 или 21^5* мм) Для шестерни третьей передачи, а также подбором и постановкой регулировочной шайбы требуемой толщины (1,6_0)0б или (1,8_0)06 мм для шестерни первой передачи. Осевой зазор шестерни второй передачи обеспечивается в заданных пределах конструктивно и не требует регулировки.

Для смазки бронзовых втулок служат два диаметрально расположенных отверстия, просверленных между зубьями косозубого венца, а также спиральные масляные канавки на шейках вторичного вала.

Вторичный вал вращается на трех опорах, одной из которых служит расположенный в заднем конце первичного вала роликоподшипник, а другой - расположенный в средней части вторичного вала. Шарикоподшипник, внутреннее кольцо которого зафиксировано на вторичном валу ведущей шестерней привода спидометра и гайкой. Эта гайка стопорится стопорной шайбой, установленной между ней и ведущей шестерней привода спидометра, путем отгибки шайбы на грани гайки.

На заднем конце вторичного вала нарезаны эвольвентные шлицы, служащие для передачи крутящего момента на карданный вал; по этим же шлицам центрируется скользящая вилка кардана, наружная поверхность которой входит в отверстие сталебаббитового подшипника скольжения, расположенного в удлинителе и являющегося третьей задней опорой вторичного вала.

На шлицы вторичного вала напрессованы ступицы с наружными зубьями, по которым перемещаются в осевом направлении муфта включения первой и второй передач и муфта включения третьей и четвертой передач. При включении передач переднего хода внутренние зубья муфты соединяются с прямозубым венцом соответствующей шестерни и шестерня оказывается жестко (через ступицу) соединенной с вторичным валом.

Муфты включения, собранные со ступицами, должны иметь боковой зазор в шлицах 0,01-0,05 мм; этот зазор получают индивидуальным подбором деталей при сборке, обеспечивая при этом легкое осевое перемещение. Поэтому при разборке необходимо проверять наличие совмещенных меток на ступице и муфте. Если таких меток нет, то их следует нанести, чтобы при сборке установить сопряженные детали в прежнее положение.

Ступица муфты включения первой и второй передач напрессована до упора в шайбу, которая устанавливается в проточке вторичного вала таким образом, что ее шлицы располагаются против шлицев вторичного вала, благодаря чему осевое перемещение шайбы становится невозможным. Повороту шайбы и выходу ее шлицев во впадины шлицев вторичного вала препятствует штифт с пружинкой, расположенный во впадине шлица вторичного вала. Для демонтажа шайбы надо утопить штифт, повернуть шайбу таким образом, чтобы ее шлицы стали против впадин шлицев вторичного вала, и снять ее.

Промежуточная прямозубая шестерня заднего хода вращается на бронзовой втулке на гладкой неподвижной оси, которая удерживается от осевого перемещения и проворачивания штифтом, расположенным в специальной канавке на фланце удлинителя.

Передача заднего хода включается путем введения зубьев промежуточной шестерни заднего хода в зацепление одновременно с прямозубым венцом блока шестерен и зубчатым венцом на муфте включения первой и второй передач.

Удлинитель коробки передач крепится к картеру коробки передач с помощью четырех шпилек и центрируется благодаря точной посадке буртика удлинителя в отверстии картера коробки передач. Шарикоподшипник вторичного вала располагается в специальном гнезде удлинителя. Осевые перемещения шарикоподшипника (а следовательно, и всего вторичного вала) ограничиваются назад упорным буртом удлинителя, а вперед - стопорным кольцом, которое установлено в канавке на наружном кольце шарикоподшипника и одновременно в канавке на удлинителе. Это позволяет устанавливать в коробку передач вторичный вал в сборе с удлинителем через посадочное отверстие в заднем торце картера коробки передач.

Для демонтажа вторичного вала с шарикоподшипником из удлинителя необходимо развести отогнутые концы стопорного кольца, в результате чего кольцо полностью утопится в канавке на удлинителе. После этого можно выпрессовывать вторичный вал с подшипником из удлинителя.

В средней части удлинителя располагаются площадка для крепления задней опоры двигателя, сапун, служащий для предотвращения повышения давления внутри коробки передач при ее работе, ведомая шестерня привода спидометра, штуцер и стопор штуцера ведомой шестерни привода спидометра. Смазка шестерен привода спидометра осуществляется путем подвода масла из картера коробки передач через верхнее продолговатое отверстие в посадочном бурте удлинителя, соединяющее полость удлинителя с полостью картера коробки передач.

Через такое же отверстие, расположенное в нижней части посадочного бурта удлинителя против зубьев шестерни первой передачи, проникает основное количество масла, необходимого для смазки сталебаббитового подшипника удлинителя. Масло подводится через нижний канал в задней части удлинителя и благодаря наличию маслоотгонной канавки на сталебаббитовой втулке возвращается обратно в полость удлинителя.

Такой путь подвода масла к сталебаббитовому подшипнику одновременно обеспечивает разгрузку установленных в задней части удлинителя резиновых сальников с пружинкой. Перегородка внутри нижней части удлинителя всегда сохраняет небольшую масляную ванну, откуда поступает смазка к сталебаббитовому подшипнику в начальный период движения автомобиля, когда из картера коробки передач в удлинитель еще не проникает достаточное количество масла для смазки подшипника.

В нижней части фланца удлинителя сделано закрываемое резьбовой конической пробкой отверстие, через которое выпрессовы-вается ось блока шестерен при разборке коробки. Наличие удлинителя коробки передач позволило исключить промежуточный карданный вал и промежуточную опору карданного вала, уменьшить количество крестовин и точек смазки в карданной передаче.

Картер коробки передач, крышка переднего подшипника первичного вала и удлинитель для снижения веса выполнены из алюминиевого сплава. Для получения достаточной прочности и жесткости алюминиевые детали снабжены ребрами и подвергнуты термообработке. Шестерни и валы коробки передач изготовлены из стали ЗОХМ с нитроцементацией на глубину 0,23-35 мм и закалены до твердости НЕС 58-60. Для повышения усталостной прочности шестерни подвергнуты дробеструйному наклепу.