Коробка передач газ 53 реферат

Обновлено: 07.07.2024

На автомобиле ГАЗ-53-12 установлена трехвальная четырехступенчатая КП с 4й прямой передачей и передачей заднего хода. Она состоит (рис.2) из картера 16. Внутренняя полость картера заполняется жидким трансмиссионным маслом через отверстие в его стенке, которое является и контрольным. Сверху картер закрывается крышкой, в которой находится механизм переключения передач. В картере смонтирован ведущий (первичный) вал 1, изготовленный вместе с шестерней 3 и зубчатым венцом для включения 4й передачи. Передний конец вала 1 опирается на шарикоподшипник, установленный в выточке коленчатого вала, средняя часть – на шарикоподшипник, установленный в стенке картера. На шлицах первичного вала крепится ведомый диск сцепления. Ведомый (вторичный) вал 10 передним концом опирается на роликовый цилиндрический подшипник, установленный в выточке первичного вала 1, задним – на шарикоподшипник 8, установленный в стенке картера. На шлицах вала имеется шестерня-каретка 7, для включения 1й передачи и заднего хода, в средней части которой нарезаны зубья для соединения с зубчатым венцом шестерни 2й передачи 6. Следовательно, передвижением шестерни 7 включают и 2ю передачу. На вторичном валу свободно (на бронзовой втулке) смонтированы косозубые шестерни 2й передачи 6 с ответным зубчатым венцом и 3й передачи 5 с ответным зубчатым венцом.

Рисунок 2 - Четырехступенчатая коробка передач автомобиля

а - конструкция; б – синхронизатор.

1 - ведущий вал; 2 и 8 - подшипники; 3 и 17 — зубчатые колеса постоянного зацепления ведущего и промежуточного валов. 4 - синхронизатор третьей и четвертой передач; 5 и 15 - зубчатые колеса третьей передачи; 6 и 14 - зубчатые колеса второй передачи; 7 а 12- зубчатые колеса первой передачи; 9 и 11 - червячная пара правом спидометра; 10 - ведомый вал; 13 - блок зубчатых колес передачи заднего кода; 16 - картер коробки передач; 18 – промежуточный вал; 19- крышка подшипника ведущего вала.

На передней (со шлицами) части вторичного вала 10 жестко закреплена ступица синхронизатора 4.

Промежуточный вал в картере установлен передним концом на роликовом цилиндрическом, а задним на шариковом 8 подшипниках. На этом же валу жестко закреплены шестерни 1й 12, 2й 14, 3й 15 передач и шестерня постоянного зацепления 17, образующие блок шестерен. Шестерня 1й передачи прямозубая, остальные – косозубые и находятся в постоянном зацеплении с соответствующими шестернями на вторичном и первичном валах. В нижней части картера жестко закреплена ось блока шестерен 13 заднего хода, на которой свободно вращаются две сблокированные прямозубые шестерни.

Работа коробки. Для включения 1й передачи необходимо передвинуть шестерню-каретку 7 назад и ввести ее в зацепление с шестерней 12 1й передачи промежуточного вала. Крутящий момент при включенном сцеплении (отпущенной педали сцепления) будет передаваться через шестерни 3 и 17 постоянного зацепления на промежуточный вал 18 и на шестерни 12 и 7. Так как шестерня 7 установлена на шлицах вторичного вала, то вместе с ней будет вращаться и вторичный вал 10, передавая крутящий момент на карданный вал. Передаточное отношение u_К1 = 6,55.

Для включения 2й передачи передвигают шестерню-каретку 7 вперед и она своими внутренними зубьями войдет в зацепление с зубчатым венцом шестерни 6 2й передачи, находящейся в постоянном зацеплении с шестерней 14 промежуточного вала 18. Крутящий момент будет передаваться, от первичного вала через шестерни постоянного зацепления на промежуточный вал, шестерни 14 и 6, зубчатый венец, шестерню-каретку 7 на вторичный вал 10. Передаточное отношение на u_К2 = 3,09.

С помощью синхронизатора 4 включают 3я и 4я передачи.

Для включения 3й передачи перемещают муфту синхронизатора 4 назад и она находит своими внутренними шлицами на зубья зубчатого венца шестерни 3й передачи 5. Крутящий момент будет передаваться от первичного вала через шестерни постоянного зацепления на промежуточный вал, шестерни 15 и 5, зубчатый венец шестерни 5, синхронизатор 4 и на вторичный вал. Передаточное отношение на 3й передаче u_К3 = 1,71.

Для включения 4й передачи муфту синхронизатора 4 передвигают вперед и она войдет внутренними шлицами на зубчатый венец первичного вала 1 и соединит первичный и вторичный валы. Крутящий момент будет передаваться от первичного вала через зубчатый венец, синхронизатор на вторичный вал. Передаточное отношение u_К4 = 1.

Для включения передачи заднего хода меньшую шестерню блока шестерен заднего хода 13 вводят в зацепление с шестерней-кареткой 7, а большую – с шестерней 12 1й передачи промежуточного вала. Крутящий момент будет передаваться от первичного вала через шестерни постоянного зацепления на промежуточный вал, через шестерню 1й передачи 12 и блок шестерен 13 заднего хода на шестерню-каретку 7 и на вторичный вал 10, изменив направление вращения валов, т.к. при нечетном числе зубчатых пар направление вращения ведомого вала противоположно ведущему. Автомобиль будет двигаться задним ходом. Передаточное отношение u_КЗХ = 7,77.

Вопросы для самопроверки:

1. Объясните назначение коробок передач;

2. Перечислите типы коробок передач;

3. Объясните понятия: передаточное число; понижающая, повышающая, прямая передача КПП;

4. Объясните устройство 4х ступенчатой КПП автомобиля ГАЗ–53– 12;

5. Объясните работу 4х ступенчатой КПП автомобиля ГАЗ – 53 – 12;

6. Объясните тип, устройство и работу КПП автомобиля МАЗ – 5335.

Литература:

1. Тур Е.Я. Устройство автомобиля. – М.: Машиностроение, 1990.

2. Михайловский Е.В. Устройство автомобиля. – М.: Машиностроение, 1985.

3. Роговцев В.Л. Устройство и эксплуатация автотранспортных средств. – М.: Транспорт, 1989.

История

В ранних партиях ГАЗ-53 коробка передач была оснащена синхронизаторами, которые должны были сделать переключение более плавным. В более поздних версиях от этого было решено отказаться – инженеры стали считать их архаизмом.

Устройство КПП ГАЗ-53

На грузовик устанавливалась механическая четырехступенчатая трансмиссия (единственная для ГАЗ-53). Коробка передач оснащалась пятью скоростями – четыре передних, одна задняя. Внутри находится три вала.

Состоит агрегат из чугунного корпуса, крышки, оснащенной вилками для переключения, валов, шестеренок. Также в устройстве имеются блок шестеренок для заднего хода и подшипники. В конструкции имеется муфта для подключения четвертой и третьей передачи.

Принцип работы

Коробка переключения передач ГАЗ-53 функционирует по следующей схеме. Передняя часть первичного вала зафиксирована в подшипнике коленвала. Первичный вал соединен со вторичным задней частью через игольчатый подшипник.

Вращательный момент передается через промежуточный вал. Каждая передача имеет разные передаточное числа. Благодаря этому меняются скорость и тяга. Прямая передача на КПП ГАЗ-53 – четвертая, как и на большинстве автомобилей.

Как работает КПП?

Когда рычаг перемещают влево из нейтрали, он своей нижней частью передвигает вилку переключения и шток, который заставляет двигаться шестеренку первой передачи назад и приводит ее в зацепление с шестеренкой, отвечающей за первую передачу. Последняя установлена на промежуточном вале. При включенном сцеплении вращательный момент через шестеренки, находящиеся в зацеплении постоянно, транспортируется по направлению к промежуточному валу на вторичный.

Для включения третьей скорости селектор переводят из нейтрали вправо, а затем вперед. Под воздействием вилки муфта синхронизатора начнет двигаться назад, после чего этот механизм начнет воздействовать на синхронизатор. В этом случае вращательный момент идет от первичного вала КПП через шестеренки, которые сцеплены постоянно. Момент транспортируется через промежуточный ко вторичному валу коробки.

Чтобы включить четвертую скорость, селектор необходимо перевести из нейтрали вправо. Затем рычаг переводят назад. Муфта подвинется вперед, а блокирующее кольцо синхронизатора войдет в зацепление с первичным валом. Затем, после уравновешивания скоростей, передача включится.

Чтобы задействовать задний ход, необходимо преодолеть усилие предохранительной системы. Рычаг нужно перевести вправо.

Устройство синхронизатора и принцип работы

Как уже замечено выше, в первых образцах установлена базовая коробка передач ГАЗ-53. Устройство ее включает в себя синхронизаторы. Рассмотрим, как они работают и как устроены.

Техническая характеристика

Мы рассмотрели, как устроена коробка передач ГАЗ-53. Характеристики ее были достаточно неплохими. Рассмотрим возможности трансмиссии.

Узел оснащен трехходовым рычагом, а трансмиссия - скоростями для движения вперед и одной задней передачей. Вес агрегата составляет 56 килограмм. Масло в коробку передач ГАЗ-53 заливают в специальную емкость объемом 3 литра.

Рассмотрим передаточные числа этой трансмиссии. Для первой передачи – 6,55. Для второй – 3,09. Третья передача имеет передаточное число в 1,71. Четвертая скорость – прямая, и передаточное число – 1. Задняя скорость имеет параметр в 7,77.

Признаки выхода трансмиссии из строя

На ГАЗ-53 коробка передач нечасто, но выходит из строя. Определить неисправности можно по некоторым признакам. Поломки сопровождаются шумами и посторонними звуками при работе агрегата.

О неисправностях скажет шум около места, где установлен узел. Иногда передачу невозможно включить. А если и получается, что требуется серьезное усилие - это также признак поломки. Если не работает и не включается одна любая передача, вылет скорости, стоит осмотреть трансмиссию более подробно. Также о поломке сообщает шум в процессе движения. Часто на ГАЗ-53 коробка передач не позволяла перевести рычаг в нейтраль. Из-за этого невозможно было выключить передачу.

О причинах неисправностей

Посторонние звуки при работе узла

Коробка передач может издавать различные звуки в зависимости от того, в каком режиме она работает. Если посторонний звук слышен только тогда, когда сцепление полностью выжато, то причина в подшипнике. Он находится на первичном валу трансмиссии. Если включить передачу и двигаться, то скрежет говорит о сломанных или износившихся зубьях на шестеренках передач.

Посторонние звуки при включенной четвертой передаче говорят об износе первичного вала, а также подшипников на этом валу и на вторичном. Если в узле нет масла, то трансмиссия будет шуметь вне зависимости от рабочих режимов.

Выявить точную причину звуков поможет разборка коробки передач ГАЗ-53 с последующей дефектовкой и заменой деталей. Однако иногда трудно при осмотре определить поломку. Максимум внимания уделяется элементу, находящемуся рядом с шумной передачей. Часто коробка воет. Особенно ярко это проявляется при движении на пониженных скоростях. Для 53-го ГАЗона данный звук вполне нормальный.

Плохо включаются передачи

Зачастую, если плохо включаются передачи, виной всему не механизм КПП, а сцепление. Первым делом диагностируют именно детали сцепления, а также убеждаются в том, что педаль нормально выжимается.

Если не включается третья и четвертая передача, то часто причиной является неисправность синхронизаторов или муфты на этих передачах. Скорости будут плохо включаться, если отсутствует масло.

Выход из строя или износ механизма выбора передач будет препятствовать нормальной работе трансмиссии. Зачастую причиной является износ штоков. Также стоит проверить пружины. Ремонт подразумевает разборку и замену изношенных или поврежденных запчастей – запчасти ГАЗ-53, несмотря на возраст, все еще можно приобрести.

Передачи вылетают

Это может случаться по ряду причин. Первая – одна из банальных. Если происходит сильный износ вилки включения КПП, то передачи не будут включаться полностью – тогда они и вылетают. Вторая причина – значительный износ посадочных мест для шестеренки на вторичном валу. Нередко сильно изнашивается и сама шестеренка. Это и является причиной неисправности. Чтобы восстановить работу коробки, достаточно будет заменить вышедшие из строя элементы.

Ремонт коробки передач

На самом деле отремонтировать коробку несложно, но профессионал сделает это быстрее. Возможен и самостоятельный ремонт, если есть запчасти. ГАЗ-53 – весьма ремонтопригодный автомобиль. Найти запчасти для него сейчас не проблема, а купить их можно на рынках по приемлемой стоимости.

Нередко ремонт агрегата может быть дорогим. В этом случае можно сэкономить, заменив коробку на подержанную. Современный автомобильный рынок предлагает массу вариантов. Рекомендуется только заранее договориться о возможности возврата в случае неисправности.

Заводом выпущено много трансмиссий для этих автомобилей. Поэтому найти агрегат б/у не составит никакого труда. Цены на узлы доступные. Также можно установить трансмиссию от грузовика ГАЗ-63. Она полностью идентична и взаимозаменяема.

Грузовик ГАЗ-53 – это, пожалуй, единственный автомобиль, который не выпускается уже 20 лет, но все еще находится в эксплуатации у большинства людей и предприятий. Это все благодаря качественной сборке, и применяемым деталям, из которых создавались отдельные узлы грузовика.

Так выглядит оригинальный ГАЗ 53

Четырехступенчатая коробка переключения передач ГАЗ 53 состоит из чугунного литого корпуса, крышки с вилками переключения передач, трех валов, шестерен, муфты переключения третьей и четвертой передачи, блока шестерен заднего хода и подшипников.

Схема коробки передач построена следующим образом. Передний конец первичного вала фиксируется в подшипнике коленчатого вала двигателя, задний конец вала соединяется с вторичным валом через игольчатый наборный подшипник.

Промежуточный вал передает все движения на вторичный вал, в зависимости от включенной скорости меняется передаточное число и соответственно скорость, с которой движется автомобиль. Четвертая передача прямая, на этой передачи муфта соединяет между собой первичный и вторичный вал.

Пример коробки передач для ГАЗ-53

С хвостовика вторичного вала через карданный вал движение поступает на задний мост, который вращает задние колеса.

Создание КПП ГАЗ 53

В связи с тем, что в 1967 году выпуск ГАЗ 53Ф был прекращен, на смену старой модификации пришел усовершенствованный ГАЗ 53А.

Пример грузовика ГАЗ 53Ф

На более ранних выпусках КПП устанавливались синхронизаторы третьей и четвертой передачи, которые предназначены сглаживать момент включения скорости, но в более поздних версиях коробки синхронизаторы убрали, посчитав их лишними. Осталась только муфта переключения. КПП без синхронизаторов стали применять на ГАЗ 3307.

Схема устройства коробки передач ГАЗ-53

Здесь речь пойдет о коробке передач известного грузовика ГАЗ 53.

Устройство и схема КПП от грузовика ГАЗ 53.

КПП на этом грузовом автомобиле имеет четыре передние скорости и одну заднюю. Является механической, состоящей из трех валов: ведущий, ведомый, промежуточный. Коробка передач ГАЗ 53 рассчитана на три хода.

Благодаря коробке передач существует возможность передавать обороты, который развивает двигатель, на ведущие колеса, при этом изменяя величину тяговой силы. При необходимости, используя КПП, можно прекратить передачу этих оборотов на ведущие колеса. Этому соответствует нейтральное положение рычага коробки передач.

Положения рычага переключения коробки передач автомобиля ГАЗ-53А.

Технические характеристики КПП ГАЗ 53

КПП грузовых автомобилей ГАЗ 53А и ГАЗ 53 12 обладает следующими техническими характеристиками:

Тип коробки – механическая;
Тип по положению рычага переключения – трехходовая;
Количество передач вперед – 4;
Количество передач назад – 1;
Вес – 56 кг;
Заправочная емкость – 3 л.

первая скорость – 6,55;
вторая скорость – 3,09;
третья скорость – 1,71;
четвертая скорость – 1;
задняя скорость – 7,77.

Схема устройства ведомого вала КПП

Для того, чтобы при небольших оборотах двигателя, автомобиль развивал большую скорость, на ведомом валу установлены шестерни с разным количеством зубьев.

На четвертой передаче, сколько оборотов выдает двигатель, с такими оборотами двигаются и ведущие колеса. Но это все общие понятия, которые свойственны почти всем механическим коробкам передач.

Механизм переключения передач ГАЗ-53, ГАЗ-3307

В грузовых автомобилях ГАЗ-53 и ГАЗ-3307 установлена 4-ступенчатая коробка переключения передач, которая за долгие годы эксплуатации показала себя с лучшей стороны. Об устройстве этой коробки мы уже рассказывали, а здесь мы посмотрим только на одну из ее важных частей — механизм переключения передач.

Это имеет как свои минусы, так и плюсы. Из минусов стоит отметить только малый диапазон изменения крутящего момента (5-ступенчатые коробки в этом плане выигрывают у 4-ступенчатых, они более универсальны и позволяют использовать мощность двигателя более эффективно), однако в большинстве ситуаций это некритично. Из положительных сторон данной коробки можно отметить ее несложную конструкцию, высокую степень надежности и ремонтопригодности, и простую эксплуатацию.

Что касается конструкции коробки ГАЗ-53 и ГАЗ-3307, то она вполне стандартная, можно даже сказать — классическая. Это 4-ступенчатая трехвальная трехходовая КПП с ручным управлением, для включения 1-й, 2-й и задней передач в ней используется подвижная шестерня, расположенная на вторичном валу, для включения 3-й и 4-й (прямой) передачи — муфта синхронизатора, также расположенная на вторичном валу. Отсутствие синхронизатора на 1-й и 2-й передачах упрощает конструкцию коробки, однако управление ею требует от водителя определенного мастерства.

Выбор, включение, выключение и фиксация включенных передач производится с помощью механизма переключения передач, расположенного под верхней крышкой картера КПП. Об этом механизме расскажем подробнее.

Устройство и принцип работы механизма переключения передач в КПП ГАЗ-53 и ГАЗ-3307

Все детали механизма монтируются в верхней крышке картера коробки передач. Штоки переключения передач установлены горизонтально, их удерживают вертикальные отливы в крышке. При сборке коробки валы вставляются через специальные отверстия в боковой части крышки картера, эти отверстия впоследствии заделываются специальными заглушками.

На каждом из штоков в определенном месте монтируются вилки. На штоке переключения задней передачи и на штоке переключения 1-й и 2-й передач вилки установлены на заднем торце; на штоке переключения 3-й и 4-й передач — в средней части. Также в средней части каждого штока находятся переводные головки, в пазы которых входит выполненная в форме вилки нижняя часть рычага.

В передней части, сверху, на всех штоках есть лунки (на штоках 1-й и 2-й, 3-й и 4-й передач — по три лунки, на штоке задней передачи — только две, так как первые два штока могут занимать три положения, а последний — только два), в которые входит шарик фиксатора при включении и выключении передач. Сам шарик (всего их три — по одному на шток) расположен в крышке картера, в том же приливе, который удерживает штоки. Фиксация штоков производится за счет усилия, созданного расположенной под шариком витой пружины.

На штоке включения задней скорости предусмотрен простой предохранительный механизм, основу которого составляет витая пружина. При включении задней скорости рычаг упирается в эту пружину, что создает сопротивление и требует приложения большего усилия на рычаг. Таким образом, случайного включения задней передачи не произойдет, сделать это можно только приложив к рычагу определенное усилие.

Наконец, в передней части механизма, все в том же переднем приливе крышки картера, расположено замковое устройство, которое препятствует одновременному включению нескольких передач. Это устройство состоит из штифта, установленного в горизонтальном отверстии в штоке переключения 3-й и 4-й передачи (он центральный), и двух плунжеров, которые располагаются по обе стороны от штока, они упираются в боковые лунки крайних штоков. При перемещении любого из крайних штоков плунжер выходит из лунки, немного сдвигается вбок и частично выталкивает штифт из отверстия в центральном штоке, штифт, в свою очередь, упирается в противоположный плунжер, прижимая его к штоку — так происходит запирание двух штоков, не участвующих во включении передачи. При перемещении центрального штока оба плунжера выходят из лунок, образованных отверстием и штифтом, они упираются в лунки своих (крайних) штоков, и удерживают их от случайного движения.

Работает механизм переключения передач КПП ГАЗ-53 и ГАЗ-3307 довольно просто. Для включения той или иной передачи водитель переводит рычаг в необходимое положение, при этом нижняя часть рычага входит в переводную головку соответствующего штока, смещая его назад или вперед. При достижении крайнего положения данный шток фиксируется неподвижно с помощью фиксатора, а остальные два штока запираются описанным выше запорным устройством. При переключении передачи водитель переводит рычаг в новое положение (это обязательно сопровождается возвратом рычага в нейтральное положение, что отключает предыдущую скорость), преодолевая при этом сопротивление пружины фиксатора и плунжеров запорного устройства.

Неисправности механизма переключения передач

Можно выделить несколько основных неисправностей, которые чаще всего встречаются в механизме переключения передач:

Однако в любом случае при возникновении неисправностей требуется снятие КПП, ее разборка и замена поломанных деталей. Для ремонта удобно использовать специальные ремкомплекты, содержащие все необходимые мелкие детали и прокладки.

Читайте также: