Кпп газ 3102 5 ступка схема

Обновлено: 05.07.2024

Целью данной работы является познание автомобиля как сложной технической системы. В том числе для этого требуется знание трансмиссии и ходовой части автомобиля, изучение конструкции ее узлов, механизмови агрегатов, как базовых элементов системы.

Для достижения поставленной цели описана трансмиссия и ходовая часть легкового автомобиля ГАЗ 3102. Дано иллюстрированное описание этих систем, а также посредством технического расчета найдены крутящий момент и частота вращения валов на выходе всех агрегатов трансмиссии.

1.Трансмиссия автомобиля Газ 3102

1.1 Краткая техническая характеристика автомобиля

Автомобиль ГАЗ 3102 "Волга" (см. рисунок 1.1) - пятиместный легковой автомобиль с передним продольным расположением двигателя. Кузов - несущей конструкции, цельнометаллический, сварной, типа седан. Маркировка автомобиля означает по ГОСТ Р 52051-2003 "Механические транспортные средства и прицепы. Классификация и определение": 31 - класс легковых автомобилей с рабочим объемом двигателя от1800 до 3499 см3; 02-порядковый номер модели. На автомобиль ГАЗ 3102 устанавливается двигатель ЗМЗ-4021- бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, с верхним расположением распределительного вала. Система питания - карбюраторная. Краткие технические данные приведены по [1, Прил.1] в таблице 1.1

Рисунок 1.1 Автомобиль ГАЗ 3102

Таблица 1.1. Техническая характеристика автомобиля ГАЗ 3102

Количество мест спереди/сзади.

Собственная масса, кг

Полезная нагрузка, кг

Высота снаряженного автомобиля (по кабине), мм

Максимальная скорость движения, км/ч, не менее

Контрольный расход топлива на 100 км пути при 80 км/ч, л, не более

1.2 Назначение, устройство и работа трансмиссии

Трансмиссия трактора (автомобиля) объединяет агрегаты и механизмы, передающие крутящий момент двигателя ведущим колесам и изменяющие крутящий момент и частоту вращения по величине и направлению. Трансмиссия необходима по следующим причинам.

Частота вращения валов двигателей значительно выше, чем скорость вращения ведущих колесдаже при движении на высоких скоростях.

Сопротивление движению автомобиля меняется непрерывно и в широких пределах. Это объясняется колебаниями удельного сопротивления почвы и загрузки рабочих органов машин, изменениями сопротивления качению колес и сцепления их с грунтом или дорогой, возникающими на пути движения подъемами и уклонами и т.д.

Соответственно этому требуется менять крутящий момент, подводимый к ведущим колесам, как для преодоления возросших сопротивлений, так и для более полного использования мощности двигателя, получения высокой производительности при наименьшем расходе топлива.

Двигатели внутреннего сгорания обладают весьма ограниченными свойствами саморегулирования - автоматического изменения крутящего момента и частоты вращения в зависимости от колебания внешних сопротивлений.

Этими причинами и обусловлена необходимость применения трансмиссий на тракторах и автомобилях. Трансмиссии подразделяются на следующие виды: механические, гидромеханические, гидрообъемные, электромеханические, ступенчатые, бесступенчатые и автоматические. Трансмиссия автомобиля ГАЗ 3102 относится к числу механических.

1.3 Сцепление

Сцепление (рисунок 1.2) автомобиляГАЗ-3102 - сухое, однодисковое. Состоит из следующихосновных частей: ведущего диска, кожуха, нажимного диска, рычагов выключения сцепления, опорных вилоки пружин, ведомого диска в сборе.

На боковых поверхностях кожуха 14 имеются три прямоугольных окна, в которые входят выступы нажимного диска 9. Такое соединение обеспечивает передачу крутящего момента от кожуха на нажимной диск, а также центрирование и возможность осевого перемещения нажимного диска относительно кожуха. Нажимное усилие создается с помощью девяти двойных (наружной и внутренней) пружин, расположенных между кожухом и нажимным диском.

Рисунок 1.2 Сцепление и привод выключателя сцепления

Рычаги выключения сцепления 10 располагаются в прорезях выступов нажимного диска и с помощью осей и игольчатых подшипников соединяются с нажимным диском и опорными вилками 4, которые шарнирно закреплены на кожухе посредством конических пружин 3 и сферических регулировочных гаек 2.

Ведомый диск сцепления (рисунок 1.3) имеет две фрикционные накладки 7, приклепанные независимо одна от другой к пластинчатым пружинам 8. При увеличении нажатия на нажимный диск пластинчатые пружиныпостепенно распрямляются, обеспечивая болееплавное включение сцепления. Пластинчатые пружины 8 в свою очередь приклепаны к диску 6, который с помощью пальцев 10 соединен с диском 11.

1 - пружинагасителя; 2-теплоизолирующаяшайба; 3-фрикционная шайба; 4, 5 - заклепки; 5, 11 - диски; 7 - фрикционныенакладки; 8 - пластинчатая пружина; 9 - пружина демпфера; 10 - палец; 12-ступица; 13-балансировочный грузик; 14 - упор

Рисунок 1.3 Ведомый диск сцепления

Цилиндрические демпферные пружины 9 расположены одновременно в окнах ступицы 12 и дисков.6,11. При передаче крутящего момента от фрикционных накладок к ступице пружины сжимаются и обеспечивают плавную передачу крутящего момента от двигателя к. трансмиссии. Поворот фрикционных накладок с дисками относительно ступицы ограничен упором пальцев 10 в края U-образных вырезов.

Ведомый диск сцепления снабжен фрикционным гасителем крутильных колебаний, состоящим из фрикционной шайбы 3, сидящей на лысках ступицы 12 и зажатой между диском 6 и теплоизолирующей шайбой 2. Гашение колебаний происходит благодаря трению между этими деталями при повороте диска 6 с фрикционными накладками относительно ступицы. Постоянство усилия сжатия шайбы 2, а следовательно, и постоянство момента трения в гасителе обеспечивается пружиной 1, упирающейся в отбортовку упора 14, зафиксированного в канавке ступицы ведомого диска.

Наружный диаметр фрикционной накладки равен 225 мм, внутренний-150 мм, толщина накладки 3,5 мм. Размерность шлицев ступицы ведомого диска 4х23х29, число шлицев - 10.

В подшипник выключения сцепления и муфту подшипника заложены специальные смазки, не требующие замены в течение всего срока эксплуатации автомобиля.

Промывать подшипник выключения сцепления запрещается во избежание вымыванияизнегосмазки.

Привод выключения сцепления гидравлический. Состоит из подвесной педали, главного цилиндра, трубопровода и рабочего цилиндра.

Расстояние от площадки педали до наклонной части пола (при снятом коврике) 185-200 мм. Положение педали регулируется изменением длины разрезного толкателя главного цилиндра.

Полный ход педали (включая и свободный ход), обеспечивающий выключение сцепления, 145-160 мм. Свободный ход 12-28 мм обеспечивается конструкцией и не регулируется.

Главный цилиндр привода выключения сцепления показан на рисунке 1.4 Пружина 6 постоянно отжимает поршень в крайнее заднее положение до упора в шайбу 15. Между головкой толкателя и сферической впадиной на поршне предусмотрен постоянный зазор 0,3 - 0,9 мм, за счет которого обеспечивается наличие гарантированного свободного хода педали выключения сцепления.

1 и 4 - манжеты; 2 - поршень; 3 - пластина; 5 - корпус; 6 - пружина; 7-штуцер; 8 - бачок; 9 - сетчатый фильтр; 10 - крышка; 11 - проушина; 12 - контргайка; 13 - толкатель; 14 - чехол; 15 - упорная шайба; 16 - стопорное кольцо; А - компенсационное отверстие; Б - перепускное отверстие

Рисунок 1.4 Главный цилиндр привода выключения сцепления

При нажатии на педаль, происходит перемещение поршня и перекрытие компенсационного отверстия А, после чего рабочая жидкость вытесняется из главного цилиндра и перемещает поршень и толкатель рабочего цилиндра, передавая усилие от педали на вилку выключения сцепления.

При плавном отпускании педали сцепления происходит падение давления в системе и возвращение вытесненной жидкости в главный цилиндр.

При резком отпускании педали жидкость, вытесняемаяиз системы в главный цилиндр, не успевает заполнить освобожденное поршнем пространство и в главном цилиндре перед головкой поршня создается разряжение. Под его действием жидкость из питательного бачка через перепускное отверстие Б и отверстия в головке поршня проходит в полость перед головкой поршня, отодвигая при этом пружинную пластину 3 и сжимая края уплотнительной манжеты 4. В дальнейшем эта избыточная жидкость вытесняется через компенсационное отверстие обратно в питательный бачок.

Рабочий цилиндр привода выключения сцепления показан на рисунке1.5 Пружина 1 постоянно отжимает поршень, толкатель и наружный конец вилки выключения сцепления в положение, при котором подшипник выключения сцепления с небольшим усилием упирается в концы рычагов выключения сцепления, и наружное кольцо подшипника вращается вместе с ними.

1-пружина; 2-корпус цилиндра; 3-поршень; 4-манжета; 5-стопорное кольцо; 6 - чехол; 7 - толкатель; 8 - клапан прокачки; 9 - резиновый колпачок

Рисунок 1.5. Рабочий цилиндр привода выключения сцепления

При изнашивании фрикционных накладок и перемещения в связи с этим концов рычагов выключения и сторону коробки передач через те же детали происходят перемещение поршня 3 и дополнительное сжатие пружины. Так как жесткость этой пружины небольшая, то поджатие подшипника к концам рычагов выключении увеличивается незначительно. Таким образом, компенсации износа фрикционных накладок происходит автоматически за счет смещениярабочей зоны поршня по длине рабочего цилиндра.

1.4 Коробка передач

Коробка передач (рисунок 1.6) механическая четырехступенчатая - четыре передачи переднего хода и одна заднего.

Шестерня ведущего вала 1, а также шестерни I, II и III передач, сидящие на ведомом валу 25, находятся в постоянном зацеплении с шестернями промежуточного вала (блока шестерен) 31 и имеют косые зубья. Все передачи переднего хода снабжены инерционными синхронизаторами. Шестерни заднего хода - непостоянного зацепления, прямозубые, синхронизатора не имеют.

Включение передач переднего хода производится соединением двух скользящих муфт 7 и 11 со шлицевыми венцами на шестернях соответствующих передач, а включение заднего хода - введением промежуточной шестерни заднего хода 38 в зацепление с прямозубой шестерней промежуточного вала и с зубчатым венцом на муфте включения I и II передач.

Осевое перемещение шестерни II передачи 10 ограничивается буртом вала, а через ступицу шлицованной упорной шайбой 13, которая устанавливается в проточке ведомого вала таким образом, что ее шлицы располагаются против шлицов ведомого вала. Штифт с пружинкой, расположенные в отверстии во впадине шлиц ведомого вала, фиксируют шайбу в рабочем положении от поворота. Осевые перемещения шарикового подшипника 17, с которым жестко соединен ведомый вал, ограничиваются внутренним буртом удлинителя и стопорным кольцом 16, которое располагается одновременно в канавке на шарикоподшипнике и в канавке на удлинителе 26. Сталебаббитовый подшипник 24 в конце фланца удлинителя служит опорой скользящей вилки карданного вала, надетой на эвольвентные шлицы в задней части ведомого вала.

Рисунок 1.6 Коробка передач

Ось промежуточного вала удерживается от проворачивания дисками на заднем конце, которые входят в паз на удлинителе. Ось промежуточной шестерни заднего хода 37 удерживается от проворачивания и осевых перемещений запрессованным в нее штифтом 36, входящим в канавку на удлинителе.

Поперечный разрез коробки передач показан на рисунке 1.7

Рисунок 1.7 Поперечный разрез коробки передач

Механизм переключения передач (рисунок 1.8) смонтирован в верхней крышке коробки. Переключение передач производится с помощью рычага, выведенного через пол кузова справа от места водителя. С левой стороны механизма переключения располагается включатель света заднего хода.

1 - вилка включения III и IV передач; 2 - шток; 3 - шарик фиксатора; 4-пружина фиксатора; 5 - пробка; 6-вилка включения I и II передач; 7-стопорный плунжер; 8 - поддон крышки; 9 - палец; 10 - головка включения III и IV передач; 11 - головка включения I и II передач; 12 - головка включения заднего хода; 13 - включатель света заднего хода; 14 - вилка включения заднего хода; 15-крышка

Рисунок 1.8 Механизм переключения передач

Для предотвращения самопроизвольного выключения передач имеются фиксаторы, состоящие из шариков 3 и пружин 4. Блокировочное устройство, состоящее из двух стопорных плунжеров 7 и стопорного пальца 9, предохраняет коробку от одновременного включения двух передач. При помощи пружин и предохранителей нижняя головка рычага переключения в нейтральном положении всегда располагается в. головке штока включения III и IV передач.

Рычаг переключения передач снабжен демпфирующим устройством, исключающим его "дребезг" при резонансе на больших оборотах двигателя.

1.5 Карданная передача

Карданная передача состоит из вала, имеющего два шарнира. Передний шарнир заканчивается скользящей вилкой, которая шлицевымотверстием надевается на ведомый вал коробки передач, а наружной поверхностью входит во втулку удлинителя коробки передач.

Задний шарнир крепится к фланцу заднего моста четырьмя болтами (рисунок1.9).

1 - удлинитель коробки передач; 2 - ведомый вал; 3 - защитный колпак; 4-скользящая вилка; 5-труба карданного вала; 6 - балансировочная пластина; 7-фланец шарниракарданного вала; 8 - фланец ведущей шестерни главной передачи; 9 - отражатель; 10 - сальник; 11 - обойма; 12 - стопорное кольцо; 13 - стакан игольчатого подшипника; 14 - крестовина; 15 - пресс-масленка; 16-защитный колпачок масленки

Рисунок 1.9Карданная передача

Вал представляет собой тонкостенную трубу (наружный диаметр 74 мм), в каждый конец которой запрессованы и приварены дуговой сваркой одинаковые вилки, окончательно обработанныепосле сварки.

Крестовины карданных шарниров установлены на игольчатых подшипниках. Каждый подшипник имеет по 29 игл диаметром 2 мм. В подшипнике, который не установлен в шарнир, иглы удерживаются за счет липкости смазки.

В собранном шарнире масло, находящееся между грязеотражателем крестовины и сальником, служит как бы масляным фильтром, защищающим рабочую кромку сальника от пыли, грязи и влаги. Сальники игольчатых подшипников установлены так, что они выпускают воздух и отработавшее излишнее масло из шарнира при чрезмерном давлении в нем. Чтобы при смазывании шарнира воздух вышел из подшипника, давление масла должно быть достаточно большим.

На пресс-масленки шарниров надеты резиновые колпачки, предохраняющие подшипники от попадания в них пыли, влаги и грязи.

1.6 Главная передача

Главная передача автомобиля ГАЗ-3102 - гипоидная, с нижним расположением ведущей шестерни. Передаточное число главной передачи 3,9 (число зубьев 39 и 10). Рисунок главной передачи приведен на рисунке 1.10.

Рисунок1.10 Задний мост (средняя часть)

1.7 Дифференциал и полуоси

Дифференциал на автомобиле ГАЗ-3102 установлен конический симметричный, с двумя саттелитами. Его рисунок можно видеть на рисунке1.10 Коробка дифференциала имеет закаленные токами высокой частоты поверхности: шейки подшипников, отверстия под ось сателлитов и сферические опоры сателлитов.

Полуоси - полуразгруженные фланцевые. Подшипники полуосей - открытые, с установленной на кожухе полуоси колпачковой масленкой.

Крепление колеса к полуоси показано на рисунке1.11.

Рисунок 1.11 Крепление колеса к полуоси

2.Расчет тягово-скоростных показателей трансмиссии

Приведем внешнюю скоростную характеристикудвигателя ЗМЗ-4021, который устанавливается на автомобиль ГАЗ 3102 "Волга".

Рисунок 2.1 Внешняя скоростная характеристика двигателя ЗМЗ-4021

За исходные данные для расчета по [2, с.479] принимаем две точки на ВСХ:

1) максимальный крутящий момент Temax=166,8 Н*м и соответствующая ему частота вращения nT=2500 об/мин;

2) крутящий момент при максимальной мощности TN определим расчетным путем:

где Nemax-максимальная мощность; nN-частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности.

Передаточные числа [1, Приложение 1]: коробки передач: U1=3,50; U2=2,26; U3=1,45; U4=1,0; главной передачи U0=3,9.

Проверим соответствие кривых мощности и крутящего момента по нескольким точкам.

Для расчетных точек по ВСХ (см. рисунок 2.1, точка 1) имеем при Temax=166,8Н*м, nT=2500 об/мин Ne=43кВт. Расчетная мощность при указанных моменте и частоте вращения

По ВСХ (см. рисунок 2.1, точка 2) имеем при Nemax=59,5кВт крутящий момент Te=126,3Н*м, n= 4500 об/мин. Расчетная мощность при указанных моменте и частоте вращения

Литровая мощность двигателя

где Vh-рабочий объем двигателя.

Определяем коэффициент приспосабливаемости двигателя по крутящему моменту

Определяем коэффициент приспосабливаемости двигателя по частоте вращения

Определяем общий (полный) коэффициент приспосабливаемости двигателя

Диапазон коробки передач

Интервал между 1 и 2 передачами

Интервал между 2 и 3 передачами

Интервал между 3 и 4 передачами

Определяем крутящий момент и частоту вращения на всех выходных валах агрегатов трансмиссии и на всех передачах.

Крутящий момент на 1 передаче на вторичном валу КП

на выходеглавной передачи

Частота вращения на 1 передаче на вторичном валу КП

на выходеглавной передачи

Крутящий момент на 1 передаче на вторичном валу КП

на выходеглавной передачи

Частота вращения на 1 передаче на вторичном валу КП

на выходеглавной передачи

Результаты расчетов других режимов сведем в таблицы 2.1 и 2.2

Крутящие моменты и частоты вращения выходных валов агрегатов трансмиссии при исходных TemaxиnT.

Однако, 5-ти ступенчатая КПП мне за разумные деньги на глаза не попадалась, а покупать ее в магазине по завышенной цене не особо то и хотелось. К тому же, дальше 400 км я на своей машине не ездил, поэтому острой необходимости в замене КПП не было.

1. Поиск 5-ти ступенчатой КПП

В какой то момент, попалась мне пятиступка без переднего корпуса, но полностью комплектная. Хозяин объяснил, что ехал на машине со скорость 120 км/ч на 5-ой передаче в подъем, потом переключился на 4-ую передачу, а когда дорога стала ровной, то перепутал и вместо 5-ой включил 3-ю передачу, что и привело к разрыву корпуса КПП. Коробку он заменил на новую, а старую оставил под запчасти.

Узнав историю КПП, мне сразу стало ясно, что это коробка Волговская, а не Газелевская. Осмотрел ее еще раз, потрогал как сидят на валу шестерни и стало понятно, что внутренности КПП в хорошем состоянии. Поговорил с владельцем и выменял эту коробку за магарыч.

Приехал домой, посчитал количество зубьев на первичном валу и благодаря интернету подтвердил свои догадки, т.к. число зубьев (26) соответствовало Волговской коробке.

Спустя время, знакомый владелец Газели дал мне недостающую часть корпуса КПП, вместе с флянцем первичного вала. В магазине пришлось докупить рычаг переключения передач, основание под него, а также комплект болтов и прокладок для сборки.

Кстати сказать, выбор Волговских запчастей в фирменных магазинах ГАЗ очень приличный, а при неимении чего-либо в наличии, продавцы всегда предлагают подождать, пока подвезут нужную деталь.

2. Сборка пятиступки


Скомплектовав все недостающие запчасти, я приступил к сборке КПП. Собирал такую коробку в первый раз и потому устройство пятиступки показалось мне несколько мудреным. Четырехступка на мой взгляд проще, может быть потому, что ремонтировал ее много раз.

Волговская 5-ти ступенчатая КПП отдаленно напоминает КПП Форд Мондео, наши конструкторы возможно приглядывались к ней в момент проектирования.

Дособрать КПП удалось довольно быстро и я залил в нее трансмиссионную смазку ТАД-17. Выжимной подшипник поставил старый с четырехступки. Что касается моей старой КПП, то снял с машины ее моментально. В конце концов, это ведь не Жигули и выхлопную трубу с двигателем ЗМЗ-402 снимать не нужно.

3. Установка 5-ти ступенчатой КПП на ГАЗ-31029

Приступил к установке коробки пятиступки. Сначала, установил кардан на четыре болта и привернул трос спидометра. Далее, смонтировал вилку сцепления, рабочий цилиндр сцепления и прикрутил заднюю опору коробки. Следующим шагом, в салоне машины поставил рычаг переключения передач, установил резинку на место и защелкнул сам рычаг на пластмассовую защелку.

Разницы в присоединительных размерах между 4-х ступенчатой и 5-ти ступенчатой коробками передач никакой нет, поэтому с работой по установке справился довольно быстро. Все готово, можно выезжать на пробный тест.

4. Проблема со спидометром

Завел мотор и попереключал передачи - все работает. Когда ехал по городу, даже показалось как будто машина прибавила прыти и стала гораздо быстрее набирать скорость. Выбрался на трассу и наконец понял, что дело не в скорости, а в показаниях спидометра, который при движении в потоке выдавал показания равные 140 км/ч.

Однако, вопрос с показаниями спидометра не давал мне покоя. Почему такая разница в выдаваемых данных? Поразмыслив немного, пришел к некоторым выводам.

Раньше в СССР у всех спидометров на машинах и мотоциклах показания сходились. Можно было поставить спидометр от любой машины и он выдавал бы корректные данные. Единственный спидометр, который искажал показания - это Жигулевский. Группа ГАЗ же перешла на ISO 9…01, но что это значит, я не понимал. Знал только, что это новый мировой стандарт для автомобильной промышленности.

Не стал откладывать проблему в долгий ящик и засел за поисковик. Выяснилось, что ГАЗ-31029 имеет в приводе спидометра ведущую шестерню на 6 зубьев и ведомую на 19 зубьев, а ГАЗ-3110 ведущую шестерню на 10 зубьев и ведомую на 20 зубьев. Значит и новый электронный спидометр имеет другое передаточное число.

Из этого следовало, что мне необходимо либо заменить спидометр, либо разобрать старую 4-х ступенчатую КПП, вытащить оттуда шестерни привода спидометра и поставить их на 5-ти ступенчатую КПП. Признаться честно, ни один из вариантов мне не нравился, т.к. не хотелось возиться. Решил просто прикинуть, насколько врет мой спидометр и ориентироваться по числам с учетом поправок.

С этой целью я посчитал передаточное число каждого привода: для ГАЗ-31029 оно составило 6/19=0.31, а для ГАЗ-3110 равнялось 10/20=0.5. Далее, составил уравнение 0.31/100=0.5/х для скорости в 100 км/ч и вычислил x, который оказался равен 161 км/ч.

Таким образом, стало понятно, что если спидометр показывает скорость равную 161 км/ч, то настоящая скорость равняется 100 км/ч. Следовательно, показания моего спидометра нужно просто поделить на 1.61 и получится истинная скорость автомобиля. Конечно, знай я все это с самого начала, то просто бы перебросил шестерни во время замены КПП.

На машине с данной коробкой проездил 2 или 3 года и кроме показаний спидометра, других проблем не было. Когда купил ГАЗ-3110, то на ней уже стоял электронный спидометр и 5-ти ступенчатая КПП.

5. Таблицы скоростей


При езде на пятиступке, скорости изменяются незначительно и максималка остается прежней в районе 150 км/час. Однако, сильно повышается удобство передвижения и уменьшается шум в салоне.

Двигатель ЗМЗ-402 крутить больше 3 000 об/мин не желательно, т.к. это влияет на моторесурс мотора. Поэтому, наиболее комфортную скорость на 5-ой передаче, я выделил зеленым четырехугольником и в нем же поместил скорости для 4-ой передачи на оборотах двигателя равных 2 500 и 3 000. Таким образом, за счет ускоряющей 5-ой передачи, даже удается экономить топливо.

Разборка и сборка КПП

Снять выжимной подшипник сцепления и поролоновое кольцо 1 с направляющей втулки.

Отвернуть болты и снять заднюю опору двигателя с кронштейном, если этого не сделали при снятии коробки передач с автомобиля.

Разборка и сборка КПП

Вывернуть выключатель света заднего хода с прокладкой.

Отвернуть болт 1 крепления стопора привода спидометра, снять стопор 2 и привод 3 спидометра.

Разборка и сборка КПП

Разборка и сборка КПП

Отвернуть четыре болта 1 и снять корпус 2 рычага переключения передач с прокладкой.

Отвернуть три болта 1 и снять крышку подшипника первичного вала с направляющей втулкой 2 выжимного подшипника сцепления с прокладкой.

Разборка и сборка КПП

Разборка и сборка КПП

Отвернуть болт крепления оси промежуточной шестерни заднего хода на переднем картере коробки передач.

Снять стопорное кольцо подшипника первичного вала при необходимости его замены.

Разборка и сборка КПП

Обязательно снимать стопорное большое кольцо, иначе не разъедините коробку.

Разборка и сборка КПП

Разборка и сборка КПП

Отвернуть десять болтов крепления переднего картера коробки передач к заднему картеру.

Разъединить передний и задний картеры коробки передач.

Для этого можно зажать удлинитель в тисках с мягкими накладками на губки и ударять медным молотком по приливам с отверстиями крепления переднего картера к картеру сцепления.

При этом стараться не порвать прокладку.

Вынуть из посадочного места под передний подшипник промежуточного вала на переднем картере коробки передач регулировочные кольца, если они были установлены.

Разборка и сборка КПП

Отвернуть два болта 1 крепления и снять пластину 2 фиксаторов штоков с прокладкой.

Разборка и сборка КПП

Разборка и сборка КПП

Вынуть три пружины фиксаторов.

Установить шток включения 5-й передачи и заднего хода в положение включения заднего хода.

Разборка и сборка КПП

Разборка и сборка КПП

Отвернуть стопорные болты крепления вилок переключения к штокам.

Промаркировать вилки переключения передач (их принадлежность к штокам и ориентация). Выбить штоки выколоткой из мягкого материала и снять их.

Первым снимают шток 3 включения 5-й передачи и заднего хода, вторым шток 1 включения 1-й и 2-й передач, а последним шток 2 включения 3-й и 4-й передач.

При снятии штока включения 3-й и 4-й передач следить за тем, чтобы не потерять стопорный палец, установленный в отверстии штока.

Снять вилки переключения 1-й и 2-й и 3-й и 4-й передач со скользящих муфт синхронизаторов.

Вынуть шарики фиксаторов, подставив руку и протолкнув их отверткой через отверстия внутрь картера.

Вынуть два стопорных плунжера с помощью специального инструмента или проволоки, загнутой крючком.

Разборка и сборка КПП

Если необходимо разобрать шток включения 5-й передачи и заднего хода, то сначала надо вывернуть стопорный болт 1, а затем снять со штока головку 2, блокировочную втулку 3 и пружину 4.

Разборка и сборка КПП

Разборка и сборка КПП

Отвернуть болт крепления оси промежуточной шестерни заднего хода на заднем картере коробки передач.

Разжать щипцами стопорное кольцо заднего подшипника вторичного вала и, ударяя выколоткой из мягкого материала по торцу, выпрессовать вторичный вал.

Разборка и сборка КПП

Разборка и сборка КПП

Вынуть одновременно из заднего картера коробки передач вторичный вал в сборе с первичным, промежуточный вал и ось промежуточной шестерни заднего хода.

Проверить, что синхронизатор 3-й и 4-й передач установлен в нейтральное положение.

Разъединить первичный и вторичный валы, обратив внимание на то, что насыпные ролики (14 шт.) переднего подшипника вторичного вала могут выпасть из гнезда первичного вала.

Разборка и сборка КПП

Если в процессе эксплуатации выявилась течь масла из коробки передач через сальники, дефектные сальники необходимо выпрессовать.

Сборка коробки передач

Разборка и сборка КПП

Разборка и сборка КПП

Запрессовать в удлинитель заднего картера два сальника заподлицо с торцем удлинителя, если их снимали. Их рабочие кромки должны быть направлены внутрь усилителя.

Установить в канавку заднего картера стопорное кольцо шарикового подшипника вторичного вала, если его снимали.

Установить на вторичном валу скользящую муфту синхронизатора 5-й передачи и заднего хода в положение включения заднего хода.

Надеть на вторичный вал первичный вал так, чтобы не выпали насыпные ролики. При этом следить, чтобы выступы блокирующего кольца на первичном валу вошли в пазы ступицы синхронизатора 3-й и 4-й передач.

Соединить вторичный вал в сборе с первичным в комплект, с блоком шестерен и осью промежуточной шестерни заднего хода, введя соответствующие шестерни в зацепление.

Разборка и сборка КПП

Для удобства дальнейшего монтажа можно связать получившийся комплект веревкой. Можно связать комплект мягкой вязальной проволокой, как это показано на рисунке.

Разборка и сборка КПП

Разборка и сборка КПП

Установить в вертикальное положение в тисках заднюю часть картера

Вставить в заднюю часть картера комплект валов, разжать стопорное кольцо и запрессовать в посадочные места на задней части картера шариковые подшипники вторичного вала и блока шестерен, прилагая усилие попеременно на торец шестерни 1-й передачи вторичного вала и торец промежуточного вала до тех пор, пока стопорное кольцо не будет обжимать наружное кольцо шарикового подшипника.

После этого провести окончательную запрессовку до момента посадки стопорного кольца одновременно в канавку задней части картера и в канавку подшипника. (На рисунке 27 показано разжатие стопорного кольца.

Болты вставлены, чтобы не выпали фиксаторы. Их можно убрать, чтобы они не мешали).

Установить в посадочное место на задней части картера ось промежуточной шестерни заднего хода и завернуть болт крепления, не затягивая его.

Установить заднюю часть картера коробки передач в горизонтальное положение.

Вставить в пазы скользящих муфт синхронизаторов вилки переключения соответствующих передач.

Установить стопорные плунжеры между отверстиями для штоков 3-й и 4-й, 1-й и 2-й и 5- й передач, а также передачи заднего хода.

Для монтажа плунжеров рекомендуется использовать оправку и бородок, но для этого придется удалить заглушку и после монтажа установить новую. Поэтому легче постараться вставить плунжеры без оправки.

Разборка и сборка КПП

Установить в отверстие штока переключения 3-й и 4-й передач стопорный палец.

Установить шток переключения 3-й и 4-й передач в отверстие картера и головку вилки переключения 3-й и 4-й передач. Закрепить вилку на штоке стопорным болтом.

Установить шток переключения 1-й и 2-й передач в отверстие картера и головку вилки переключения 1-й и 2-й передач. Закрепить вилку на штоке стопорным болтом.

Установить стопорный плунжер до упора в шток переключения 3-й и 4-й передач.

Провести сборку штока переключения 5-й передачи и заднего хода, если он подвергался разборке.

Вставить шток в отверстие картера и отверстие вилки переключения 5-й передачи и заднего хода.

Закрепить вилку на штоке стопорным болтом.

При монтаже штока необходимо обратить внимание на правильность установки пружины блокировочной втулки (один конец должен быть вставлен в отверстие в стенке заднего картера, а другой заведен в выемку блокировочной втулки так, чтобы ус блокировочной втулки был прижат к головке штока переключения 5-й передачи и заднего хода).

Установить шток переключения 5-й передачи и заднего хода в нейтральное положение.

Установить шарики и пружины фиксаторов в соответствующие отверстия.

Установить пластину фиксаторов штоков с прокладкой на место и затянуть два болта крепления пластины.

Если при ремонте коробки передач заменяли либо один из картеров коробки, либо блок шестерен (или его детали), то необходимо определить размер толщины регулировочных колец 24, чтобы обеспечить необходимый осевой зазор блока шестерен.

После этого установить подобранный по требуемой толщине пакет регулировочных колец в посадочное место шарикового подшипника на передней части картера.

Установить в вертикальное положение в тисках заднюю часть картера с валами.

Установить паронитовую прокладку.

Установить переднюю часть картера, совместив соответствующие отверсия с установочными втулками, и напрессовать его на шариковые подшипники первичного вала и блока шестерен, ударяя молотком из мягкого металла по приливам передней части картера.

При этом первичный вал необходимо вытягивать вверх.

Завернуть десять болтов крепления переднего и заднего картеров равномерно по диагонали моментом 14—18 Нм (1,4—1,8 кгсм). При этом надо учесть, что два верхних болта более длинные (размер М8—6gх35), остальные восемь болтов имеют размер М8—6gх30.

Установить стопорное кольцо в канавку шарикового подшипника первичного вала.

Разборка и сборка КПП

Если заменялся сальник первичного вала, то его необходимо запрессовать в крышку подшипника до упора с помощью оправки.

Установить крышку подшипника с прокладкой и завернуть три болта крепления моментом 14—18 Нм (1,4—1,8 кгсм).

Завернуть в передний картер болт крепления оси промежуточной шестерни заднего хода и окончательно затянуть оба болта крепления оси моментом 44—56 Нм (4,4—5,6 кгсм).

Завернуть в передний картер сапун и выключатель света заднего хода с прокладкой.

Установить в картер привод спидометра со стопором и завернуть болт крепления стопора.

Ввернуть маслозаливную пробку.

Установить корпус рычага переключения передач с прокладкой и завернуть четыре болта крепления моментом 14—18 Нм (1,4—1,8 кгсм).

Смазать трансмиссионным маслом направляющую втулку выжимного подшипника сцепления.

Установить поролоновую прокладку на направляющую втулку, смазав предварительно втулку трансмиссионным маслом.

Установить на направляющую втулку выжимной подшипник с муфтой.

Рекомендации:

Установка крышки и рычага управления КПП

Перед тем как устанавливать переднюю часть картера коробки передач, нужно убедиться, что вилки установлены правильно.

Для этого, закручиваем на два диагонально болта корпус переключения передач. Смотрим по картинке, правильность постановки корпуса. И пробуем, как у нас включаются все скорости. При включении немного подкручиваем за ведущий вал. Лучше всего это делать с помощником.

Соединяя, передний и задний корпус, не забываем очистить сопрягаемые поверхности от старых прокладок, и перед соединением промазываем тонким слоем герметика.

Установка крышки и рычага управления КПП

Вилки старого образца и нового (с сухарями (вкладышами)) взаимозаменяемы.

При закручивании десяти болтов соединения корпусов, нужно все болты наживить, а потом закручивать диагонально.

Установка крышки и рычага управления КПП

Устанавливаем крышку рычага переключения передач без самого рычага.

Потом устанавливаем сам рычаг и закручиваем колпак от руки, перед этим заложим немного смазки Литол, в кулисный механизм.

Рассмотрим боле подробно такой агрегат трансмиссии автомобиля Волга как коробка переключения передач. Почему столько внимания уделяется данному узлу автомобиля Волга? Ответ прост — пятиступка улучшает автомобиль на котором она установлена по сравнению с четырехступкой. Поэтому рассмотри подробней достоинства и недостатки пятиступенчатой коробки передач Волга

Достоинства КПП 5 ст. Волга:

  • увеличение количества ступеней, легче подобрать нужную передачу в соответственном режиме движение
  • наличие повышающей передачи с передаточным отношением 0.794 позволяющей существенно экономить топливо и снизить шум на шоссе
  • наличие первой передачи с передаточным отношением 3.618
  • наличие косозубых шестерней постоянного зацепления в приводе заднего хода, что исключает характерный шум при движении задом присущий в т.ч. Волге с 4-х ступенчатой коробкой
  • двойные синхронизаторы у коробки нового образца 31105 что обеспечивает лучшее переключение передач

Недостатки КПП 5 ст. Волга:

  • большая разница в передаточных отношениях первой, второй и третьей ступени
  • слишком малая разница в передаточном отношении третьей и четвертой ступени
  • шум на холостом ходу в следствие слабых подшипников
  • меньшая надежность чем у 4-х ступенчатой коробки
  • больше вес чем у четырехступенчатой коробки передач
  • плохое включение передач — слабые синхронизаторы и топорно сделанный рычаг (в т.ч. новые оригинальные запчасти ГАЗ) (в версии для 31105 эти недостатки устранили)
  • общий картер у механизма рычага и блока шестерен, при повреждении пыльника в салон прет сильный запах трансмиссионного масла
  • слабый картер — нередки случаи повреждения при неумелом пользовании коробкой

Ставить или нет КПП5 на ГАЗ-24?

Какие выводы мы можем из этого сделать? Нужна ли 24-ке пятиступенчатая коробка передач от более новых Волг 31029, 3110, 31105? Ответ неоднозначный:

  • Если вы двигаетесь в основном в городе, на скоростях до 70 км/час то однозначно пятиступка вам не нужна, особенно если автомобиль оборудован газобалонной установкой, которая отнимает у двигателя силенки — пятиступка имеет странные передаточные числа и они не очень подходят для слабосильного мотора с ГБО.
  • Если вы двигаетесь и по трассе и по городу, особенно на большие расстояния то пятиступенчатая коробка вам нужна, как-никак литр экономии на шоссе на каждой сотне километров даст экономию в 1 тысячу литров на 100 тысяч километров. Согласитесь цифра внушительная.

Какие сложности/нюансы ждут при установке?

  • Во первых привод спидометра — у автомобилей 3110 и 31105 не такой привод спидометра как на ГАЗ-24. Нужно проводить вживление привода 24, что не просто.
  • Крепление выхлопной трубы к коробке — нужно изготовить самопальный кронштейн, иначе трубу не будет за что зацепить и вся нагрузка ляжет на штаны, стыки и труба может отвалиться/прохудиться, также могут лопнуть шпильки коллектора (что вообще неприятность)
  • Нужно выкрутить две шпильки из картера, т.к. пятиступка крепится на 4 шпильки вместо шести.
  • Нужно иметь оригинальный рычаг (нижнюю часть) от пятиступенчатой коробки — от 4-х ступки не подходит.

Карданный вал с подвесным подшипником — да или нет?

  • Пятиступенчатая коробка передач предназначена для работы с карданным валом с подвесным подшипником — это заводская конфигурация
  • Использовать старый кардан от ГАЗ-24 можно, но осторожно — только если он хорошо отбалансирован иначе оторвет хвостовик коробки или вообще ее порвет (риск немалый)
  • Для установки подвесного кардана придется сверлить новые дырки в кузове (болты будут торчать в салоне в районе тоннеля у задних пассажиров — не критично, но всеже)
  • Ознакомьтесь сразу со статьей вибрации и карданная передача.

Пятиступенчатая коробка передач автомобиля Волга 31029, 3110, 31105 на автомобиль ГАЗ-24 достоинства, недостатки, нюансы


При включении первой передачи кру­тящий момент от коленчатого вала двигателя передается через ведущий вал 3 блоку 30 зубчатых колес промежуточ­ного вала, а затем через зубчатое коле­со 16, муфту 13 и ступицу 15 синхрони­затора первой и второй передач к ведомому валу 22. При включенной второй передаче крутящий момент пере­дается через ведущий вал 3, блок 30 зубчатых колес промежуточного вала, зубчатое колесо 12, муфту 13 и ступицу

синхронизатора первой и второй передач к ведомому валу.

Если включена третья передача, то крутящий момент передается через зуб­чатое колесо 11, муфту 9 и ступицу 10 синхронизатора третьей и четвертой передач. При включении четвертой передачи (прямой) синхронизатор треть­ей и четвертой передач непосредственно соединяет ведущий и ведомый валы.

Для включения передачи заднего хода прямозубое зубчатое колесо 29 вводят в зацепление с зубчатым колесом 32 блока 30 зубчатых колес промежуточно­го вала и с зубчатым венцом муфты 13 синхронизатора первой и второй пере­дач. Ось 28 от провертывания и осевых перемещении удерживается запрессо­ванным в нее штифтом, входящим в паз на корпусе удлинителя.

Все детали коробки передач смазы­ваются разбрызгивающимся маслом, залитым в нижнюю часть картера. Мас­ло заливают и контролируют его уро­вень через отверстие, расположенное с правой стороны картера.


6. Сцепление автомобиля газ-3102. Назначение, устройство и работа.

Сцепление (рисунок 1.2) автомобиляГАЗ-3102 - сухое, однодисковое. Состоит из следующих основных частей: ведущего диска, кожуха, нажимного диска, рычагов выключения сцепления, опорных вилок и пружин, ведомого диска в сборе.

На боковых поверхностях кожуха 14 имеются три прямоугольных окна, в которые входят выступы нажимного диска 9. Такое соединение обеспечивает передачу крутящего момента от кожуха на нажимной диск, а также центрирование и возможность осевого перемещения нажимного диска относительно кожуха. Нажимное усилие создается с помощью девяти двойных (наружной и внутренней) пружин, расположенных между кожухом и нажимным диском.


Рисунок 1.2 Сцепление и привод выключателя сцепления

Рычаги выключения сцепления 10 располагаются в прорезях выступов нажимного диска и с помощью осей и игольчатых подшипников соединяются с нажимным диском и опорными вилками 4, которые шарнирно закреплены на кожухе посредством конических пружин 3 и сферических регулировочных гаек 2.


Ведомый диск сцепления (рисунок 1.3) имеет две фрикционные накладки 7, приклепанные независимо одна от другой к пластинчатым пружинам 8. При увеличении нажатия на нажимный диск пластинчатые пружины постепенно распрямляются, обеспечивая более плавное включение сцепления. Пластинчатые пружины 8 в свою очередь приклепаны к диску 6, который с помощью пальцев 10 соединен с диском 11.

Рисунок 1.3 Ведомый диск сцепления

1 - пружина гасителя; 2-теплоизолирующая шайба; 3-фрикционная шайба; 4, 5 - заклепки; 5, 11 - диски; 7 - фрикционные накладки; 8 - пластинчатая пружина; 9 - пружина демпфера; 10 - палец; 12-ступица; 13-балансировочный грузик; 14 - упор

Цилиндрические демпферные пружины 9 расположены одновременно в окнах ступицы 12 и дисков.6,11. При передаче крутящего момента от фрикционных накладок к ступице пружины сжимаются и обеспечивают плавную передачу крутящего момента от двигателя к. трансмиссии. Поворот фрикционных накладок с дисками относительно ступицы ограничен упором пальцев 10 в края U-образных вырезов.

Ведомый диск сцепления снабжен фрикционным гасителем крутильных колебаний, состоящим из фрикционной шайбы 3, сидящей на лысках ступицы 12 и зажатой между диском 6 и теплоизолирующей шайбой 2. Гашение колебаний происходит благодаря трению между этими деталями при повороте диска 6 с фрикционными накладками относительно ступицы. Постоянство усилия сжатия шайбы 2, а следовательно, и постоянство момента трения в гасителе обеспечивается пружиной 1, упирающейся в отбортовку упора 14, зафиксированного в канавке ступицы ведомого диска.

Наружный диаметр фрикционной накладки равен 225 мм, внутренний-150 мм, толщина накладки 3,5 мм. Размерность шлицев ступицы ведомого диска 4х23х29, число шлицев - 10.

В подшипник выключения сцепления и муфту подшипника заложены специальные смазки, не требующие замены в течение всего срока эксплуатации автомобиля. Промывать подшипник выключения сцепления запрещается во избежание вымывания из него смазки. Привод выключения сцепления гидравлический. Состоит из подвесной педали, главного цилиндра, трубопровода и рабочего цилиндра.

Расстояние от площадки педали до наклонной части пола (при снятом коврике) 185-200 мм. Положение педали регулируется изменением длины разрезного толкателя главного цилиндра. Полный ход педали (включая и свободный ход), обеспечивающий выключение сцепления, 145-160 мм. Свободный ход 12-28 мм обеспечивается конструкцией и не регулируется. Главный цилиндр привода выключения сцепления показан на рисунке 1.4 Пружина 6 постоянно отжимает поршень в крайнее заднее положение до упора в шайбу 15. Между головкой толкателя и сферической впадиной на поршне предусмотрен постоянный зазор 0,3 - 0,9 мм, за счет которого обеспечивается наличие гарантированного свободного хода педали выключения сцепления.


Рисунок 1.4 Главный цилиндр привода выключения сцепления

1 и 4 - манжеты; 2 - поршень; 3 - пластина; 5 - корпус; 6 - пружина; 7-штуцер; 8 - бачок; 9 - сетчатый фильтр; 10 - крышка; 11 - проушина; 12 - контргайка; 13 - толкатель; 14 - чехол; 15 - упорная шайба; 16 - стопорное кольцо; А - компенсационное отверстие; Б - перепускное отверстие

При нажатии на педаль, происходит перемещение поршня и перекрытие компенсационного отверстия А, после чего рабочая жидкость вытесняется из главного цилиндра и перемещает поршень и толкатель рабочего цилиндра, передавая усилие от педали на вилку выключения сцепления.


При плавном отпускании педали сцепления происходит падение давления в системе и возвращение вытесненной жидкости в главный цилиндр. При резком отпускании педали жидкость, вытесняемая из системы в главный цилиндр, не успевает заполнить освобожденное поршнем пространство и в главном цилиндре перед головкой поршня создается разряжение. Под его действием жидкость из питательного бачка через перепускное отверстие Б и отверстия в головке поршня проходит в полость перед головкой поршня, отодвигая при этом пружинную пластину 3 и сжимая края уплотнительной манжеты 4. В дальнейшем эта избыточная жидкость вытесняется через компенсационное отверстие обратно в питательный бачок. Рабочий цилиндр привода выключения сцепления показан на рисунке 1.5 Пружина 1 постоянно отжимает поршень, толкатель и наружный конец вилки выключения сцепления в положение, при котором подшипник выключения сцепления с небольшим усилием упирается в концы рычагов выключения сцепления, и наружное кольцо подшипника вращается вместе с ними.

Рисунок 1.5. Рабочий цилиндр привода выключения сцепления

1-пружина; 2-корпус цилиндра; 3-поршень; 4-манжета; 5-стопорное кольцо; 6 - чехол; 7 - толкатель; 8 - клапан прокачки; 9 - резиновый колпачок

При изнашивании фрикционных накладок и перемещения в связи с этим концов рычагов выключения и сторону коробки передач через те же детали происходят перемещение поршня 3 и дополнительное сжатие пружины. Так как жесткость этой пружины небольшая, то поджатие подшипника к концам рычагов выключении увеличивается незначительно. Таким образом, компенсации износа фрикционных накладок происходит автоматически за счет смещения рабочей зоны поршня по длине рабочего цилиндра.

Читайте также: