На шлицевом конце ведущего вала установлены ведомые диски сцепления, передающие крутящий момент двигателя в коробку передач. Задняя цилиндрическая часть вала служит опорой консольному выступу крышки 2 заднего подшипника вала, на котором перемещается муфта выжимного подшипника сцепления. Для предотвращения утечки масла из коробки передач ведущий вал уплотнен сальником.

Рис. 57. Коробка передач:
1 — ведущий вал; 2 — крышка подшипника ведущего вала; 3 — картер сцепления; 4 — сальник; 5 — подшипник ведущего вала; 6 — маслоотводная трубка; 7 — передний подшипник ведомого вала; 8 — синхронизатор IV и V передач; 9 — вилка; 10— рукоятка рычага; 11 — пружина стопорного шарика; 12 — втулка шестерни III передачи; 13 — сапун; 14 — вилка переключения II и III передач; 15 — синхронизатор II и III передач; 16 — шестерня II передачи ведомого вала; 17 — упорное кольцо; 18 — вилка переключения I передачи и заднего хода; 19 — шестерня I передачи и заднего хода; 20 — задний подшипник ведомого вала; 21 — ведомый вал; 22 — стакан пружины предохранителя; 23 — пружина предохранителя; 24 — ось поводка; 25 — штифт предохранителя; 26 — защитный колпак; 27 — штифт-фиксатор; 28 — пружина рычага; 29 — опора рычага; 30 — крышка коробки передач; 31 — пробка маслозаливного отверстия; 32 — шарик замка штоков; 33 — штифт замка штоков; 34 — установочный винт; 35 — поводок; 36 — фланец; 37 — ось блока промежуточных шестерен заднего хода; 38 — промежуточная втулка; 39 — игольчатый подшипник; 40 — блок промежуточных шестерен заднего хода; 41 — сальник; 42 — крышка заднего подшипника вторичного вала; 43 — крышка заднего подшипника промежуточного вала; 44 — упорная шайба; 45 — задний подшипник промежуточного вала; 46 — промежуточный вал; 47 — шестерня заднего хода промежуточного вала; 48 — пробка маслосливного отверстия; 49 — шестерня II передачи промежуточного вала; 50 — распорная втулка; 51 — крышка; 52 — пружинное кольцо магнита; 53 — магнит; 54 — сетка заборни£а масла; 55 — шестерня III передачи промежуточного вала; 56 — шестерня V передачи промежуточного вала; 57 — шлицевая втулка синхронизатора; 58 — шестерня III передачи ведомого вала; 59 — пробка маслосливиого отверстия; 60 — втулка шестерни V пе редачи ведомого вала; 61 — шестерня V передачи ведомого вала, 62 — шестерня отбора мощности; 63 — ведомая шестерня промежуточного вала; 64 — картер коробки передач; 65 — масляный насос; 66— кольцевая гайка

В заднем торце вала выполнена выточка под передний подшипник ведомого вала коробки и просверлены каналы для подвода масла к трущимся поверхностям шестерен и синхронизаторов ведомого вала. С целью предотвращения утечки масла между задним торцом ведущего вала и передним торцом ведомого вала установлена маслоотводная трубка.

Ведомый вал расположен в коробке соосно с ведущим валом и вращается на двух подшипниках: роликовом цилиндрическом, расположенном в гнезде ведущего вала, и шариковом, установленном в гнезде диаметром 140+0,04 мм, выполненном в задней стенке картера коробки передач. Шариковый подшипник предохранен от осевого смещения стопорным кольцом, размещенным между задней обработанной поверхностью картера коробки и выточкой крышки подшипника. Ведомый вал изготовлен из легированной стали 15ХГН2ТА, цементирован и закален. По оси вала со стороны переднего роликового подшипника выполнено ступенчатое отверстие, через которое подается смазка к втулкам шестерен II, III и V передач по соответствующим радиальным сверлениям.

На заднем шлицевом конце ведомого вала установлен фланец для крепления основного промежуточного карданного вала. Между торцом фланца и подшипником поставлена распорная втулка. Гайка крепления фланца стопорится выпуклой пружинной шайбой и шплинтом. Роликовый подшипник установлен на шейке вала диаметром 40±0,008 мм и от осевого перемещения удерживается стопорным кольцом.

На ведомом валу свободно вращаются на подшипниках скольжения косозубые шестерни, находящиеся в постоянном зацеплении с соответствующими шестернями промежуточного вала. Шестерня (I передачи и заднего хода) перемещается по прямым шлицам, нарезанным на валу.

Шестерни ведомого и промежуточного валов изготовлены из легированной стали 15ХГН2ТА, цементированы и закалены до твердости зубьев HRC 58—62. Между шестернями 16 и 58 (II и III передач) на ведомом валу размещен синхронизатор. Второй синхронизатор включения IV и V передач размещен на шейке ведомого вала между торцом ведущего вала и шестерней V передачи.

Шестерня установлена непосредственно на шейке ведомого вала. Ее перемещение вдоль оси вала ограничено с одной стороны упорным кольцом, а с другой — шлицевой втулкой синхронизатора, напрессованной на шейку ведомого вала после установки сегментных шпонок. На следующую шейку ведомого вала напрессована цементированная и закаленная втулка шестерни III передачи, изготовленная из стали 15ХФ.

Шестерня в осевом направлении фиксируется с одной стороны буртиком втулки, с другой — специальной упорной зубчатой шайбой и фигурной шпонкой, запирающей шайбу. Материал шайбы— сталь 65Г. Шайба закаливается до твердости HRC 43—48. Зазор между упорной шайбой и шестерней, необходимый для свободного вращения шестерни на валу, должен быть не более 0,15 мм.

Промежуточный вал 46 вращается на двух подшипниках: переднем роликовом и заднем шариковом. Роликовый подшипник установлен на переднюю шейку промежуточного вала диаметром 40±0,008 мм и зафиксирован на ней стопорным кольцом. Задний подшипник смонтирован на шейке вала диаметром 45 мм и зафиксирован на ней упорной шайбой. Шайба, в свою очередь, крепится двумя болтами к торцу вала. Осевые нагрузки воспринимаются стопорным кольцом заднего подшипника. Подшипник закрыт глухой крышкой. Между крышкой и картером установлена картонная прокладка.

На промежуточном валу размещено шесть шестерен, причем одна из них — шестерня (I передачи и заднего хода) выполнена заодно с валом. Остальные шестерни напрессованы на вал и дополнительно предохранены от проворачивания сегментными шпонками. Шестерня предназначена для отбора мощности при установке механизма отбора мощности. Шестерня находится в по-стоянном зацеплении с шестерней ведущего вала. В выточку вала после напрессовки шестерни постоянного зацепления установлено замочное кольцо. В переднем торце промежуточного вала сделана прорезь для соединения со шлицевым концом валика масляного насоса.

Блок шестерен заднего хода установлен слева от промежуточного вала на двух роликовых подшипниках. Между подшипниками установлена промежуточная втулка. Ось блока шестерен изготовлена из стали 15ХГН2ТА, цементирована и закалена. Она неподвижно установлена в картере коробки и фиксируется от проворачивания выступом крышки заднего подшипника промежуточного вала.

Синхронизаторы облегчают включение II и III, IV и V передач. Выравнивание угловых скоростей осуществляется благодаря трению между конусным кольцом синхронизатора и конусом шестерни. Синхронизатор (рис. 58) состоит из подвижной каретки, передвигаемой по шлицам вторичного вала коробки, и цилиндрической обоймы с двумя бронзовыми конусными кольцами. Бронзовые кольца крепятся к обойме заклепками. Обойма удерживается на каретке в среднем положении при помощи четырех фиксаторов, состоящих из пружины и шарика диаметром 7,938 мм.

Рис. 58. Синхронизатор IV и V передач:
1 — шарик фиксатора каретки; 2 —пружина фиксатора; 3— каретка; 4 — обойма конусных колец; 5—муфта; 6 — штифт обоймы; 7 —конусные кольца; 8 — заклепка крепления конусного кольца; 9 — шип каретки; 10 — фигурный паз обоймы

На внутренней конической поверхности бронзовых колец (одинаковой по конусности с конусными шейками шестерен) имеются мелкие канавки, разрывающие масляную пленку в момент соприкосновения конусного кольца обоймы с конусом включаемой шестерни. Благодаря этому ускоряется выравнивание угловых скоростей. На каретке с двух сторон профрезерованы зубчатые венцы, входящие в зацепление с зубчатыми венцами шестерен. Зубья каретки, как и зубья венцов шестерен, выполнены по форме ласточкина хвоста с уклоном 1°30’, что предупреждает самовыключение зубчатой муфты при работе передачи.

Между зубчатыми венцами каретки расположены четыре шипа прямоугольного сечения, проходящие через фигурные пазы 10 в обойме. Снаружи на концах шипов при помощи штифтов установлена муфта, в кольцевую проточку которой входят лапки переключающей вилки.

Обойма синхронизатора изготовлена из стали, конусные кольца— из бронзы ОЦС5-5-5. Каретки синхронизаторов, изготовленные из стали 15ХГН2ТА, цементируют и калят до твердости HRC 58—62.

При включении передачи каретка синхронизатора двигается с некоторым усилием из нейтрального положения к вращающейся шестерне включаемой передачи. Одновременно с кареткой перемещается обойма с конусными бронзовыми кольцами. Под действием трения, возникающего между конусами обоймы и шестерни, начинается процесс уравнивания угловых скоростей, по завершении которого шипы каретки входят в углубления со скосами в середине фигурных пазов обоймы. При этом обойма и шипы каретки под действием сил инерции вращающихся масс прижимаются друг к другу. Таким образом, осевое усилие переключения, прикладываемое к каретке, будет передаваться к обойме уже не только через шарики фиксаторов, но и непосредственно через скосы средних углублений в пазах обоймы. На скосах возникают две силы: осевая, прижимающая кольцо к конусу и обеспечивающая уравнение скоростей вращения шестерни и вторичного вала, и окружная, стремящаяся повернуть обойму в обратном направлении.

Когда скорости вращения включаемой шестерни и вторичного вала выравнятся и взаимное скольжение конусного кольца обоймы и конуса шестерни прекратится, сила инерции, прижимающая обойму к каретке и препятствующая осевому перемещению каретки, исчезнет и шипы каретки выйдут из углублений фигурных пазов обоймы. Каретка под продолжающимся действием осевого усилия переключения преодолеет сопротивление шариковых фиксаторов и, скользя по шлицам вторичного вала, войдет своим зубчатым венцом в зацепление с зубчатым венцом включаемой шестерни. Если даже против зуба каретки окажется не впадина венца включаемой шестерни, а зуб, то благодаря скосам на торцах зубьев шестерня несколько повернется и венец каретки бесшумно и безударно войдет в зацепление с венцом шестерни.

Для правильной работы синхронизаторов необходимо полностью выключать сцепление и передвигать рычаг переключения передач плавно, без рывков. Неполное выключение сцепления или слишком быстрое переключение передач может повредить механизм синхронизатора.

Механизм переключения передач смонтирован в верхней крышке коробки передач, прикрепленной к картеру болтами. При переключении передач каретки синхронизаторов и шестерня передвигаются вилками, установленными на подвижных штоках. Вилки стопорятся с помощью установочных винтов, положение которых фиксируется шплинтовочной проволокой. Головка переключения IV и V передач выполнена заодно с вилкой.

Положение каждого штока фиксирует шарик-фиксатор, прижимаемый к штоку пружиной. На каждом штоке сделаны три радиальных углубления, расположенных так, чтобы обеспечивалось включение кареток синхронизаторов или шестерни I передачи на полную длину зуба. Для предотвращения одновременного включения двух передач служит блокирующее устройство, которое при перемещении одного из штоков автоматически запирает два других в нейтральном положении. Блокирующее устройство состоит из четырех стальных шариков 32 и штифта 33. При перемещении одного из крайних штоков шарики вытесняются из канавки, нажимают на подвижной штифт и входят в канавку среднего штока. Одновременно штифт перемещает два других шарика, которые входят в канавку противоположного крайнего штока. Таким образом, средний и второй крайний шток оказываются заблокированными в нейтральном положении. Аналогично действует блокирующее устройство при перемещении среднего штока.

Рис. 59. Схема смазки коробки передач:
1 – маслоподводящий какал; 2— масляный насос; 3 — масловсасывающий канал; 4 и 7 — пробки маслосливных отверстий; 5 — сетка маслозаборника;’ 6 — магнит

Рис. 60. Масляный насос коробки передач:
1 — валик ведущей шестерни; 2 — ось ведомой шестерни; 3 — втулка; 4 — ведомая шестерня-а —основание; 6 — пружина клапана; 7 — шарик клапана; 8 — стопорная планка; 9 — пробка клапана; 10 – ведущая шестерня; 11 — втулка

Для предупреждения случайного включения I передачи и заднего хода механизм переключения снабжен предохранительным устройством, состоящим из двух цилиндрических штифтов, пружины и стакана пружины. Для включения I передачи или заднего хода необходимо затратить добавочное усилие на сжатие пружины.

Рычаг переключения передач установлен в чугунной опоре, укрепленной на крышке коробки шпильками с гайками. Между опорой и крышкой установлена прокладка. В прорезь шаровой головки рычага переключения входит штифт, не позволяющий рычагу поворачиваться вокруг вертикальной оси. К конической поверхности опоры шаровую головку рычага поджимает пружина. Такое крепление рычага позволяет ему качаться в боковом и продольном направлениях и обеспечивает перемещение головок со штоками и вилками при переключении передач.

Смазка деталей коробки передач осуществляется разбрызгиванием и под давлением. Под давлением с помощью масляного насоса смазываются подшипники скольжения шестерен V, III и II передач вторичного вала. Масло поступает в насос из картера коробки передач через заборник с сеткой и магнитом. Сетка (рис. 59) масло-заборника задерживает крупные частицы, а магнит улавливает мелкие металлические частицы. Через канал в нижней части картера коробки масло направляется к масляному насосу, установленному на переднем торце картера. От насоса масло по каналу в передней стенке картера, каналу в крышке подшипника первичного вала, сверлениям в первичном валу поступает в канал, откуда по радиальным сверлениям оно направляется к подшипникам скольжения шестерен.

Масло, просачивающееся между маслоподводящей трубкой первичного вала и стенками отверстия во вторичном валу, используется для смазки переднего роликоподшипника вторичного вала. Все остальные детали коробки передач смазываются маслом, разбрызгиваемым зубьями вращающихся шестерен промежуточного вала. На левой боковой стенке картера коробки расположен лоток, в который забрасывается масло при вращении шестерен промежуточного вала. Из лотка масло стекает в заднюю часть картера и смазывает блок шестерен заднего хода.

Масляный насос коробки передач (рис. 60) закреплен на картере коробки с помощью четырех болтов. Корпус и основание насоса отлиты из серого чугуна СЧ21-40. Их сопрягаемые плоскости тщательно обработаны. В корпусе насоса установлены ведущая и ведомая шестерни, изготовленные из стали 45Х и термообра-ботанные до твердости HRC 24—30. Длина зуба шестерен 16Io,‘io5 мм, модуль 4,25, число зубьев 8. Ведущая шестерня напрессована на валик. Перед напрессовкой шестерни в углубление валика укладывается шарик диаметром 4 мм, выполняющий функцию шпонки. На стенке отверстия шестерни для шарика предусмотрен паз. Валик ведущей шестерни вращается во втулках, запрессованных в отверстия корпуса и основания.

Ведомая шестерня насоса вращается на оси, запрессованной в корпус. Валик и ось изготовлены из стали 15ХФ с последующей термообработкой до твердости HRC 56, не менее. В отверстие ведомой шестерни запрессована втулка.

Повышение давления масла в корпусе насоса ограничивается перепускным клапаном, состоящим из шарика, пружины и пробки. При повышении давления масла в нагнетательном канале до 0,7—0,9 кгс/см2 масло отжимает шарик и перетекает во всасывающую полость насоса.

Между корпусом и основанием насоса установлена уплотни-тельная прокладка из картона толщиной 0,3±0,03 мм. Эта же прокладка обеспечивает необходимый зазор между торцами шестерен и корпусом. На верхней крышке картера коробки установлен сапун.

Техническое обслуживание коробки передач в процессе эксплуатации автомобиля заключается в периодическом осмотре и подтягивании крепежных соединений, а также в своевременной смене масла. Особое внимание следует обращать на крепление коробки передач. Уровень масла при неработающем двигателе должен совпадать с контрольным отверстием, расположенным на левой стенке картера коробки передач. Отработанное масло сливают из прогретой коробки через оба сливных отверстия одновременно. После этого надо снять заборник масла, очистить и промыть магнит и сетку заборника в керосине и установить заборник на место.