Дипломная работа по ремонту автомобилей и двигателей на тему Диагностика и ремонт коробки передач

1.2 Назначение коробки передач

Коробка передач предназначена для изменения передаточного числа трансмиссии в целях получения крутящих моментов (тяговых усилий) на ведущих колесах и скоростей движения автомобиля в более широких пределах, чем может быть достигнуто за счет изменения режимов работы двигателя.
Таким образом, введение в трансмиссию коробки передач позволяет сочетать в определенных пределах работу двигателя на достаточно экономичном режиме с возможностью преодоления автомобилем больших сопротивлений и с широким изменением скорости движения.
Коробка передач обеспечивает также движение автомобиля задним ходом и возможность длительного разобщения двигателя от других агрегатов трансмиссии и ведущих колес [3].


1.3 Устройство и работа коробки передач автомобилей КамАЗ

На автомобиле КамАЗ установлена механическая десяти- ступенчатая коробка передач, которая объединяет трехвальиую, трехходовую, пятиступенчатую основную коробку передач и передний двухвальный редуктор-делитель. Такая коробка устанавливается на всех модификациях автомобилей КамАЗ, предназначенных для постоянной работы в составе автопоезда. На модификациях, предназначенных для работы без прицепа, может быть установлена только пятиступенчатая коробка передач.
Общее устройство коробки передач с делителем показано на рис. 1.1. В редукторной части коробки применены косозубые шестерни постоянного зацепления, кроме первой передачи и передачи заднего хода. Основная коробка снабжена двумя синхронизаторами инерционного типа для включения пятой, четвертой, третьей и второй передач. Первая передача и задний ход включайся зубчатой муфтой. Переключение в делителе передач осуществляется синхронизатором инерционного типа.

1 — первичный вал делителя передач; 2, 7, 16, 2O — шарикоподшипники; — картер делителя передач: 4 — шестерня первичного вала делителя; 5 — первичный вал коробки передач; в 6— синхронизатор делителя передач: 8 — шестерня первичного вала коробки передач 9— синхронизатор четвертой — пятой передач; 10-шестерня четвертой передачи вторичного вала: 11 — шестерня третьей передачи вторичного вала; 12 — синхронизатор второй — третьей передач; 18 — шестерня второй передачи вторичного вала; 14 — крышка картера коробки передач; 15муфта включения первой передачи и заднего хода; 17 — привод к спидометру; 18 — вторичный вал; 19— двойной сферический подшипник; 20— картер коробки передач; 21— шестерня первой передачи промежуточного вала; 22— блок шестерен заднего хода; 23 - шестерня заднего хода промежуточного вала; 24 — шестерня заднего кода вторичного вала: 25— шестерив второй передачи промежуточного вала: 26— промежуточный вал; 27 — шестерня привода промежуточного вала; 28 — промежуточные вал делителя передач; шестерня промежуточного вяла делителя передач

Рис 1.1 – Устройство коробки передач автомобиля КамАЗ:
Картер 20 основной коробки передач крепится к картеру 3, являющемуся общим для сцепления и редуктора-делителя передач. В картере 20 на подшипниках установлены первичный 5, вторичный 18 и промежуточный 26 валы. Первичный и вторичный валы фиксируются от смещения в осевом направлении при помощи шариковых подшипников 7 и 16, а промежуточный вал при помощи двойного сферического роликоподшипника 19. Блок шестерен заднего хода 22 установлен на оси на двух роликоподшипниках. Шестерня 6 первичного вала выполнена заодно с валом. На промежуточном валу шестерни заднего хода 23, первой 21 и второй 25 передач выполнены заодно с валом, а остальные укреплены на валу при помощи шпонок и распорного кольца. Большая шестерня 27 привода промежуточного вала находится в постоянном зацеплении с шестерней первичного вала, образуя первую ступень понижения передач основной коробки. Все шестерни вторичного вала установлены на специальных роликоподшипниках. Между шестерней первичного вала и шестерней четвертой передачи вторичного вала установлен инерционный синхронизатор 9 включения пятой и четвертой передач, а между шестернями 11третьей и 13 второй передач вторичного вала установлен инерционный синхронизатор 12 включения этик передач. Включение первой передачи и заднего хода осуществляется зубчатой муфтой 15.
Редукторная часть делителя передач состоит из, первичного 1 и промежуточного 28 валов, установленных на них шестерен 4 и 29 и инерционного синхронизатора 6 размещенных в картере 3 делителя, выполненном заодно с картером сцепления. Валы 1 и 28 фиксируются от смещения в осевом направлении шарикоподшипниками 2 и 30, установленными в перегородке картера. Шестерня 4 первичного вала установлена на роликоподшипниках, а шестерня 29 промежуточного вала жестко соединена с валом при помощи шпонки. Переключение передач в делителе осуществляется инерционным синхронизатором [6].
Смазка деталей коробки осуществляется в основном разбрызгиванием. Однако смазка роликовых подшипников шестерен вторичного вала циркуляционная, под давлением. На первичном валу делителя установлено маслонагнетающее кольцо для принудительной подачи смазки в осевой канал, по которому смазка подается через радиальные сверления к подшипникам шестерен.
В полости картера коробки обеспечивается поддержание нормального давления при помощи сапуна или отводящей трубки, которая устанавливается на коробках герметизированного исполнения. Выходной конец отводящей трубки располагается выше максимальной глубины брода, преодолеваемого автомобилем.
В картере коробки имеются два люка для установки коробок отбора мощности.
Привод к спидометру смонтирован в крышке подшипника выходного конца вторичного вала. В зависимости от передаточного числа применяемой на автомобиле главной передачи и размеров шин для обеспечения правильности показания спидометра предусмотрены сменные цилиндрические шестерни.
Механизм переключения передач в коробке состоит из синхронизаторов, зубчатой муфты включения, вилок переключения с ползунами, замков, фиксаторов и устройства для предохранения от случайного включения заднего хода.
Синхронизатор инерционного типа обеспечивает легкое и безударное включение передач путем выравнивания скоростей зубьев соединяемых шестерен до их введения в зацепление. В коробке и делителе применены одинаковые по принципу действия синхронизаторы, отличающиеся только размерами и некоторыми деталями устройства.
Муфта синхронизатора, имеющая два зубчатых венца, установлена на шлицах вторичного вала. Два конусных кольца жестко связаны между собой пальцами. В средней части пальцев имеются проточки с коническими боковыми поверхностями, а в отверстиях фланца муфты — конические фаски, являющиеся блокирующими поверхностями муфты. Конусные кольца жестко с муфтой не связаны и могут перемещаться относительно нее в осевом направлении. В среднем положении кольца удерживаются фиксирующими сухарями, которые прижимаются к полукруглым проточкам в пальцах пружинами. При передвижении муфты для включения передачи конусные кольца передвигаются вместе с муфтой до соприкосновения поверхности одного из колец с конической поверхностью шестерни включаемой передачи. Возникающей при этом силой трения кольца поворачиваются относительно муфты до упора коническими поверхностями проточек пальцев в блокирующие поверхности конических фасок фланца муфты. Дальнейшее продольное продвижение муфты становится невозможным до момента выравнивания частот вращения муфты (вторичного вала) и шестерни включаемой передачи, которое обеспечивается трением между коническими поверхностями кольца и шестерни включаемой передачи [6].
Когда частоты вращения будут выравнены, от усилия, прикладываемого к муфте через вилку выключения, пальцы занимают среднее положение в отверстиях фланца муфты, и блокирующие поверхности не будут препятствовать ее перемещению. Сухари фиксаторов, выходя из полукруглых выточек, сжимают пружины, муфта освобождается и, передвигаясь дальше, соединяется своим зубчатым венцом с зубчатым венцом шестерни включаемой передачу.
Чтобы исключить одновременное включение двух передач, в механизме переключения предусмотрено замковое устройство.
Предохранитель от случайного включения первой передачи и заднего хода состоит из пружины, штока и толкателя. Толкатель препятствует введению в паз головки ползуна нижнего конца рычага механизма переключения передач и тем самым предохраняет от случайного включения заднего хода. Для включения заднего хода необходимо преодолеть усилие пружины, чтобы сместить толкатель и шток.

1.4 Возможные неисправности коробки передач

При движении автомобиля коробка передач должна работать без шума и вибраций, передачи должны легко переключаться и надежно фиксироваться.
Сильный равномерный или пульсирующий шум может свидетельствовать о большом износе зубьев шестерен и подшипников валов, ослаблении затяжки крепления крышек подшипников, недостаточном уровне или плохом качестве масла в картере.
Затрудненное включение всех передач как правило является следствием неполного выключения сцепления. Для устранения неисправности надо отрегулировать сцепление и его привод.
Включение второй, третьей, четвертой и пятой передач с ударами и скрежетом происходит при сильных износах колец, блокирующих фасок пальцев и кареток соответствующих синхронизаторов. Для устранения неисправности надо заменить изношенные детали.
Удары и скрежет, наблюдаемые при включении делителя передач, могут вызываться неисправностью синхронизатора в делителе, а также повышением давления в пневмосистеме управления делителем вследствие загрязнения воздушных каналов. Если установлено, что отсутствует выпуск воздуха в клапане включения передач делителя, то необходимо снять и разобрать клапан, промыть все его детали, включая вентиляционный колпачок. При сборке клапана все трущиеся поверхности смазываются смазкой № 158.
Передачи в коробке передач не включаются при взносах деталей и нарушении регулировки механического дистанционного привода, разрушении подшипников вторичного вала или нарушении регулировки положения упора клапана включения передач делителя.
Передачи могут самопроизвольно выключаться при движении автомобиля из-за износа некоторых деталей, неисправности и нарушения регулировок дистанционного привода, а также из-за неисправности фиксаторов механизма включения, ослабления крепления вилок и рычагов [2].
Течь масла из картера коробки передач возникает при износе и потере эластичности сальников выходных валов, которые надо в этих случаях заменить, и при повышении давлении в картере вследствие засорения вентиляционного колпачка. Если наблюдается течь по уплотняющим поверхностям, то необходимо подтянуть крепежные детали или заменить прокладки.

1.5 Техническое обслуживание коробки передач

Техническое обслуживание коробок передач включает проверку и подтяжку креплений картера и крышки картера коробки, проверку состояния соединений, креплений и, если необходимо, регулировку и смазку приводов переключения передач, проверку герметичности пневматического привода, проверку и поддержание нужного уровня масла в картере, периодическую смену масла, а также устранение обнаруженных при эксплуатации неисправностей. Для проверки уровня масла надо вывернуть пробку с указателем. При проверке указатель следует вставить в отверстие до упора торца пробки в картер. Масло из картера коробки автомобиля КамАЗ надо сливать через три отверстия, два из которых расположены в нижней части картера основной коробки, а третье в нижней части картера делителя.
При смене масла следует промывать картеры коробок жидким минеральным маслом, очищать магнитные пробки от металлических частиц и заправлять масло до верхней метки иа щупе. Уровень масла замеряют через 3—5 мин после его заливки.
В картер коробки автомобиля КамАЗ заправляют 12 л масла.
Рекомендуется заправлять масло трансмиссионное автомобильное ТСп-15К, в качестве заменителя можно использовать масло ТС-М5 с присадкой ДФ-П.
Особенностью технического обслуживания пневматического привода переключения передач в делителе является проверка герметичности элементов системы. Место утечки воздуха определяют на слух или при необходимости промазывают возможные места утечки мыльной водой. Обнаруженную утечку устраняют подтягиванием соединений или заменой уплотнительных шайб.
При обслуживании пневматического привода переключения передач в делителе на специальном стенде проверяется редукционный клапан. Давление на выходе воздуха из клапана должно быть в пределах 400—440 кПа (4—4,4 кгс/см2). Регулировка проводится при помощи установленных под гайкой регулировочных прокладок. После регулировки клапан пломбируют [4].
При обслуживании пневматической системы целесообразно периодически снимать клапан включения делителя передач, силовой цилиндр с воздухораспределительным устройством и кран управления, разбирать их, промывать и перед сборкой смазывать рабочие поверхности тонким слоем консистентной смазки 158 (ТУ 38-101320-72).