подробно и наглядно. — DRIVE2
Какой автомобильный агрегат приходит на ум сразу после двигателя? Что внушает ужас и трепет ученикам автошкол, но вызывает довольную улыбку на лицах водителей со стажем? С каким механизмом многие из нас работают по несколько часов в день, порой даже не подозревая о принципе его внутреннего устройства? Да, ответ лежит на поверхности: это механическая коробка передач. Рассказав об основных проблемах, возникающих с автоматическими коробками передач, разобравшись с мифами и слухами о бесступенчатых трансмиссиях, мы решили: хватит незаслуженно обделять вниманием самую главную, простую и, несмотря ни на что, популярную вариацию механизма, превращающего мотор из котла для сжигания топлива в сердце автомобиля.
Наглядное пособие
Специально для этого материала компания «PacPac» предоставила конструктор «FischerTechnik», схематично показывающий принцип работы механической коробки передач, и мы даже смогли его собрать. Обратим особое внимание на то, что он передает лишь самые базовые свойства, совершенно не учитывая ряд явлений, происходящих в реальной автомобильной КПП: в нем нет ни муфт, ни вилок, ни синхронизаторов, а выбор передачи реализуется посредством перемещения собственно первичного вала. Если бы это была реальная металлическая «механика», она прожила бы совсем недолго, разлетевшись уже после нескольких десятков переключений. Тем не менее, взглянув на эту маленькую бесстрашную «коробочку передачек», лихо подтыкающую их без синхронизации в неподвижный вторичный вал, можно увидеть и понять основное предназначение агрегата: давать возможность менять передаточное отношение при помощи шестерней различного размера. А это уже что-то.
Конструктор FischerTehnik, демонстрирующий принцип работы МКПП
Изобретая велосипед
Начиная повествование о коробке передач, стоит вкратце разобраться – а зачем вообще она нужна? Ведь всем известно, что главное в машине – двигатель, так неужели нельзя напрямую передать выполняемую им работу на колеса, не выдумывая сложных схем с кучей шестерней, третьей педалью в салоне и рычагом, который надо постоянно ворочать? К сожалению, нет.
Для ответа на этот очевидный вопрос лучше всего посмотреть на велосипед, точнее, его эволюцию. Простейший вариант представляет собой две звездочки, связанные цепной передачей. Вращая одну – ведущую – звездочку при помощи педалей, наездник приводит в движение вторую – ведомую, связанную непосредственно с колесом, таким образом вращая его. Велосипед движется вперед, все счастливы и довольны. По крайней мере, были до определенного момента – до тех пор, пока велосипед служил для перемещения по относительно ровным и горизонтальным поверхностям. Внезапно выяснив, что порой на пути встречаются подъемы, рыхлые грунты и прочие неудобства, люди задумались об усовершенствовании конструкции. Результатом стало как раз то, что можно назвать прообразом механической коробки передач – наборы звездочек спереди и сзади, позволяющие изменять передаточное отношение.
Передаточное отношение – частное, получаемое при делении скорости ведущей звезды на скорость ведомой, то есть количества их оборотов. Оно обратно передаточному числу, которое рассчитывается как отношение числа зубьев на ведомой звездочке к их числу на ведущей. Проще говоря, чем меньше ведущая звезда и больше ведомая, тем легче будет ее вращать и тем медленнее она будет двигаться. Снова вспоминаем старые велосипеды: спереди педалями приходилось вращать большую звезду, в то время как звездочка на задней втулке была маленькой. В результате, пытаясь в детстве тронуться на каком-нибудь «Урале», приходилось всем весом налегать на педали, чтобы провернуть заднее колесо. Ну а сейчас магазины изобилуют россыпью двухколесников, даже самые бюджетные из которых имеют по несколько звезд сзади и спереди. Благодаря этому можно, например, изменить набор: ведущая звездочка будет маленькой, а ведомая – большой. Тогда педали будут вращаться очень легко, но особо разогнаться не получится. Зато в горку можно будет ехать, а не тащить. От велосипеда к автомобилю
www.drive2.ru
Разборка вторичного вала — Лада 2112, 1.5 л., 2004 года на DRIVE2
Всем привет! Продолжаю цикл статей по КПП, на этот раз расскажу, как я разбирал вторичный вал.
Перед разборкой рекомендую сразу замерить зазоры между блокировочными кольцами синхронизаторов и шестернями. Если оно меньше 0,6 мм, то кольцо под замену. Если же кольца менять не нужно, приготовьте маркер, чтобы помечать положение колец относительно муфт.
Зазор между блокировочным кольцом и шестерней
Разбирать я начал со стороны I-II передачи. На валу 5 шестеренок и две муфты синхронизаторов. Самая большая шестеренка — шестерня I передачи, ну и само собой самая маленькая — ведущая шестерня, вторая по меньшинству — шестерня IV передачи. Муфта с шестеренкой — муфта I-II передачи, ровненькая — III-IV передачи.
Снимаем внутреннюю часть подшипника. Я снял двумя отвертками.
Внутренняя часть подшипника
Снимаем стопорное кольцо.
Стопорное кольцо
Снимаем ведущую шестерню.
Ведущая шестерня
Снимаем шестерню первой передачи. Если блокировочное кольцо менять не нужно, не снимаем его, оставляем в муфте.
Шестерня первой передачи
Помечаем маркером положение блокировочного кольца I передачи и снимаем его.
Блокировочное кольцо I передачи
Блокировочное кольцо
Снимаем стопорное кольцо муфты.
Стопорное кольцо
Снимаем муфту вместе с блокировочным кольцом II передачи.
Муфта снята
Снимаем шестерню второй передачи.
Шестерня II передачи снята
www.drive2.ru
Механическая коробка передач — DRIVE2
Принцип работы механической КП сводится к кинематическому соединению на различных ступенях входного и выходного валов различными комбинациями шестерен с разными передаточными числами.Любая коробка передач представляет собой набор расположенных в едином корпусе (называемом картером) параллельных валов с расположенными на них шестернями.
В трёхвальной КП автомобиля классической компоновки имеются первичный, вторичный и промежуточный валы.
Первичный (ведущий) вал через сцепление соединяется с маховиком двигателя.
Вторичный (ведомый) вал жёстко соединён с карданным валом.
Промежуточный вал служит для передачи вращения от первичного вала вторичному.
Первичный и вторичный валы расположены последовательно, вторичный опирается при этом на подшипник, установленный в хвостовике первичного. Жёсткой связи они не имеют и вращаются независимо друг от друга. Промежуточный вал расположен под первичным и вторичным. На валах находятся блоки шестерён. Чтобы уменьшить шумность работы, шестерни обычно делают косозубыми.
На первичном валу находится ведущая шестерня, приводящая промежуточный вал в движение. На промежуточном валу расположен блок шестерён, шестерни которого жестко соединены с валом и часто изготавливаются как единое целое с ним. На вторичном валу расположены ведомые шестерни, которые могут находиться на шлицах вала и перемещаться по ним, либо вращаются на ступицах, в этом случае их продольное перемещение исключено, а передача включается путем подключения шестерни к валу скользящей муфтой, часто снабженной механизмом, выравнивающим угловые скорости вала и шестерни — синхронизатором. В несинхронизированных КП спортивных автомобилей или спецтехники для этой же цели часто используются кулачковые муфты.
Между шестернями ведомого вала расположены муфты включения передач (или шлицевые муфты). В отличие от шестерен, они закреплены на валу и вращаются вместе с ним, но могут двигаться продольно (вперёд-назад).
На сторонах шестерён вторичного вала, обращённых к муфтам включения передач, имеются зубчатые венцы. Такой же венец имеет задний торец ведущего вала. Ответные зубчатые венцы находятся на муфтах включения.
При движении рычага переключения передач, при помощи специального привода через ползуны приводятся в движение вилки переключения передач, которые могут перемещать муфты включения в продольном направлении. Специальный блокирующий механизм (замок) при этом не допускает одновременного включения двух передач. Замок фиксирует два ползуна в нейтральном положении при движении третьего (в трехходовой КП), что исключает одновременное включение двух передач.
Когда муфта включения движется в направлении шестерни нужной передачи, их зубчатые венцы встречаются, и муфта включения, которая вращается вместе с валом, соединяется с шестернёй передачи, блокируя её. После этого они вращаются вместе, и коробка передач начинает передавать вращение от двигателя на главную передачу через карданный вал.Для безударного включения передач в КП используются синхронизаторы, уравнивающие окружную скорость шестерни и муфты включения и не дающие муфте заблокировать шестерню, пока их скорости не сравняются — что занимает время порядка миллисекунд, и без применения специальных приборов обнаружить блокировку при переключении передач невозможно (см. также раздел «Синхронизированные и несинхронизированные МКП»).
www.drive2.ru
Механические КПП устройство, общая информация. (Часть1) — DRIVE2
НазначениеНеобходимость в наличии коробки передач проистекает из одного из главных недостатков двигателя внутреннего сгорания. Диапазон скоростей вращения ДВС в большинстве случаев (обычно от 500 до нескольких тысяч об/мин) не совпадает со скоростями вращения колёс автомобиля (обычно от 0 до 1800 об/мин). Другая особенность ДВС в том, что максимальные значения крутящего момента достигаются в сравнительно небольшом интервале, расположенном приблизительно посередине между максимальными и минимальными оборотами. Максимальная же мощность развивается на максимальных оборотах.
Например, двигатель распространённого автомобиля ВАЗ-2106 имеет рабочие обороты от 800 до 5400 об./мин., при этом максимальное значение крутящего момента достигается при 3000 об./мин.
Трансмиссия, таким образом, служит для обеспечения оптимального режима работы двигателя в различных условиях движения. В механической трансмиссии это осуществляется за счёт того, что водитель вручную переключается между несколькими ступенями (передачами) МКПП, имеющими различное передаточное число. Выделяют высшие и низшие ступени (передачи).
— При трогании с места, разгоне, движении на небольшой скорости и по бездорожью необходим высокий крутящий момент, максимум которого достигается при средне-высоких оборотах, но отсутствует необходимость развивать большую максимальную скорость. Поэтому для движения в этом режиме служат низшие ступени коробки передач, имеющие наибольшее передаточное отношение, при этом даже при больших оборотах двигателя автомобиль будет ехать медленно.
— С другой стороны, при равномерном движении на достаточно высокой скорости необходимо обеспечить бо́льшую частоту обращения колёс, при этом удерживая обороты двигателя в приемлемых рамках. Для этого служат высшие передачи, имеющие значительно меньшие передаточные числа по сравнению с низшими, при этом автомобиль будет при тех же оборотах двигателя ехать достаточно быстро, пока не будут достигнуты максимальные рабочие обороты двигателя. Однако при включённых высших передачах автомобиль не может двигаться с небольшой скоростью (конкретный минимум скорости для каждой ступени коробки передач зависит от особенностей конструкции трансмиссии и моментной характеристики конкретного двигателя), и, тем более, трогаться с места, так как двигатель не сможет развить крутящего момента, достаточного для того, чтобы сдвинуть автомобиль с места, и остановится (заглохнет).
Основы устройства
Принцип работы
Кратко, принцип работы механической КПП традиционного типа заключается в том, что зубчатые шестерни в её корпусе могут поочерёдно зацепляться в различных комбинациях, образуя несколько передач с разным передаточным числом.
Педали автомобиля с МКПП: слева направо — сцепления, тормоза и газа. Левее педали сцепления — площадка для отдыха ноги.МКПП обычно работает в паре со сцеплением. Сцепление служит для временного разобщения двигателя и трансмиссии. Разобщение необходимо для переключения передачи в МКПП, так как, когда двигатель и валы КПП не разобщены и двигатель работает, через коробку передач проходит большой крутящий момент, и переключать передачи невозможно.
В прошлом существовали МКПП, работающие в паре с гидромуфтой или гидротрансформатором, например, на автомобиле ГАЗ-12 «ЗиМ», «Крайслерах» 1940-х — 1950-х годов или некоторых моделях Mercedes-Benz 1950-х — 1960-х годов с трансмиссией Hydrac. При этом, сцепление обычно также присутствовало (располагалось после гидромуфты и используя внешнюю поверхность его турбинного ротора вместо маховика), так как гидравлический привод не позволяет полностью разобщить двигатель и трансмиссию. С гидравлическим элементом в обычной механической трансмиссии, водитель может плавно трогаться и разгоняться, реже переключать передачи, останавливать машину, не выключая передачи, и после этого возобновить движение просто отпустив тормоз и нажав на газ.
Эта система давно вышла из употребления и, несмотря на большие преимущества, в настоящее время не используется. Причина в том, что современные двигатели, в отличие от моторов 40-х и 50-х годов, весьма высокооборотные, и потери мощности в гидравлическом элементе были бы неоправданно велики.
Сцепление может иметь как обычный (механический тягами, гидравлический или тросиком), так и автоматический электропневматический привод.
Валы и шестерни
Любая коробка передач традиционного типа представляет собой набор расположенных в едином корпусе (называемом картером) и вращающихся вокруг параллельных осей валов с расположенными на них шестернями.
Далее рассматривается трёхвальная коробка передач заднеприводного
www.drive2.ru
Лада 2110 ушла в авторай › Бортжурнал › Сборка КПП. Часть 2. Установка 1й, 2й передачи на вторичный вал.
Самостоятельня дефектовка шестерен, муфт, вилок и др. В КПП переднеприводных КПП 2108, 21083, 2110 и его производных. Шестеренки могут быть как 2108, 2110 так и 2111 моделей, старых и новых образцов. Не сомненно новые элементы КПП обновленные и доработанны такие как шестерны имеют в центре отверстие для масло подачи и смазывания, синхронизаторы уже другого вида и усилинные.
На нижнию сторону вторичного вала устанавливаем шестерню 2й передачи до упорного кольца.
Устанавливаем синхронизатор на шестерню 2й передачи.
Меряем зазор между шестерной и синхронизатором. Получилось 0.95 — 1мм. Так и должно быть.
Через оправку (желательно аллюминевую трубу) не сильными ударами забиваем ступицу синхронизатора на вал до упора и ориентируемся на синхронизатор, где отсутствует зубья и квадрат на синхронизаторе должен быть обращен на место посадки пружины у ступицы синхронизатора. Проверяем, шестерна 2й передачи должна плавно вращаться на валу а синхронизатор имееть не большой люфт вверх, вниз и по сторонам
Устанавливаем муфту синхронизатора, зубья должны быть обращены на шестерну второй передачи, как описанно в мурзилке вставляем пружину, шарик и сухарик. На вал одеваем стопорное кольцо для удержания от выпадения ступицы синхронизатора. Устанавливаем синхронизатор не забыв направить с малым квадратом и где нет зубьев на пружину фиксатора и одеваем шестерну 1й передачи.
Далее устанавливаем ведущию шестерню вторичного вала, чтобы проточка (пинцетом указана) на шестерне была обращена на шестерну 1й передачи.
Затем устанавливаем стопорное кольцо оно толще чем та которая устанавливается на ступицы синхронизаторов.
Зажимаем через оправку вторичный вал в тиски до упорного кольца и с помощью куска древесины или медным молотком не сильными ударами запрессовываем кольцо (нижнего )переднего подшипника вторичного вала.
www.drive2.ru
Лада Калина Универсал Калинваген SVG › Бортжурнал › Ремонт кпп с установкой вторичного вала от 2110 и гп 3,7
Предыстория.
Первая кпп. Неисправности: основная — шум, со временем появился хруст второй передачи. За шум с гарантийщиками бился очень долго. «Уральские автомобили» сдулись, так и не выполнив обещание. Гарантия уже заканчивалась. В «АМК» на базовом ипг меня убеждал, что так работает кпп ваза, и у него на калине также. Поехал в «автовек», здесь ипг адекватен, успели заказать. Поменяли в 60ткм с копейками.
Вторая кпп проехала 20ткм с копейками и появился хруст. А шум – это неизлечимая болезнь переднего привода ваза, если кпп произвел ваз. Захрустела второй. Сначала предположил, что дело в масле. Попробовал перейти с пс на минералку – не помогло.
Решил ремонтировать. Ценник в «автовеке» за работу 8тр + зч, дороговато и не факт, что сделают как надо. Решено искать специализирующийся автосервис по трансмиссии. Нашел «центр механических трансмиссий», Екатеринбург, ул. Карьерная, 31. После общения по телефону появилась надежда, что моя кпп будет сделана профессионалами, с подбором и заменой вторичного вала за 2.5ч.
Запчасти у меня были в наличии с 2110 б.у, которые не смог продать. Сняли и разобрали мою кпп довольно быстро (болты в «автовеке» при замене сцепления затянули «от души», молодцы). Вторичный вал в кпп калиновский (www.zr.ru/content/articles/15489-telo_desatoje). Неисправность была видна сразу: «съело» синхронизатор, а вместе с ним зубья шестерни. Меняется это в сборе и стоит в районе рубля, надежностью не впечатляет. Зная это, в «цмт» ставят проверенные и надежные валы.
Сделали дефектовку моих запчастей. Далее, селективная сборка вторичного вала. Работают быстро, профессионально, на ходу объясняя и показывая, как и что работает. Много узнал нового. Раньше запчасти делали на совесть, особенно реэкспортные, например, вилка кпп из нержавейки, шестерни с более высоким зубом и т.п.
Через 2.5 часа я уехал.
В итоге: второй ряд кпп от 2110 с втулкой на пятой передаче, вместо подшипника с пластиковым сепаратором, надежными синхронизаторами и шестернями (на новых шестернях зубья тоньше и нежнее). Главную пару поставили 3,7 вместо 3,9. Изменения после ремонта:
— более легкое включение всех передач,
— шум стал однотонным на всех передачах, на второй более выраженный, не напрягающий
— задняя передача включается без хруста и легко
— из-за смены гп немного изменилась динамика, в пробках стало приятнее, т.к первая не такая короткая, меньше переключений.
— пропали толчки, стало помягче, без дерганий при наборе скорости
— люфт кпп при отпускании газа на малом ходу, если и есть, то не напрягает
После 1ткм сменю обратно масло на пс лкиви с присадкой кератек, посмотрим, что получится.
Начало
вторая
www.drive2.ru
Косяк сборки КПП, а также разность вторичных валов — Лада 2106, 1.2 л., 1990 года на DRIVE2
Всем хорошего настроения!
После сборки кпп было обнаружено, что маслоотражательное кольцо болтается уж дюже не прилично… Во время разбирательства причины, коя оказалась просто смешна, выяснилось, что вторичных валов больше, чем мы привыкли… Если рассматривать старый образец за кпп до 2007 и новый за кпп после 2007, то были ещё кпп до 91года, у которых муфта 5й передачи имела упорную шайбу 2108-1701159, старинный образец, а теперь подробнее:
Вторичный вал: а — 2101–1701105 со шпоночным пазом на участке постоянного диаметра — для четырехступенчатых коробок «жигулей» и «нив»; б — 2107–1701105 (в зоне паза три разных диаметра) — для пятиступенчатых агрегатов 1985–1991 гг. выпуска в комплекте со ступицей 2107–1701174; в — 2107-1701105-10 нового образца (два разных диаметра в зоне шпоночного паза) — для пятиступенчатых коробок «жигулей» и «нив» с 1992 года в комплекте со ступицей 2107-1701174-10.
Полный размер
Так выглядит в живую
Полная версия статьи
И я как бы думал, что кольцо болтается и не прижимается исключительно из-за того, что муфта у меня самого старого образца(хотя покупал в магазине), но оказалось банальнее-шарик на фиксатор ведущей шестерни спидометра чуть больше… В него собственно и упиралась сама шестерня не поджимая кольцо…
А разбирал я коробку не снимая с машины, надо сказать, что это то ещё занятие… Но вполне реальное.
Полный размер
Полный размер
Полный размер
Да и во время разборки я о
www.drive2.ru
