Ремонт четырехступенчатой коробки передач

Ремонт четырехступенчатой коробки передач

При трогании и разгоне автомобиля крутящий момент на колесах должен изменяться от максимального значения до минимального, определяемого условиями движения. Поэтому в трансмиссии между двигателем и колесами устанавливают коробку передач, имеющую зубчатые шестерни, которые могут зацепляться поочередно в разных сочетаниях, образующих несколько передач.

Они могут быть подвижными относительно вала, неподвижными и находящимися в постоянном зацеплении.

Отношение числа оборотов первичного вала к числу оборотов вторичного называется передаточным числом данной передачи. Его можно найти по отношению числа зубьев ведущей и ведомой шестерен, а отношение числа оборотов коленчатого вала двигателя к числу оборотов задних колес называется общим передаточным числом. При изменении передаточного числа меняется и скорость вращения валов.

В коробке применяют несколько передач переднего хода и одну передачу заднего. Передача заднего хода образуется из ведущей и ведомой шестерен, соединяемых через промежуточную шестерню, которая изменяет направление вращения ведомой шестерни на обратное. Каждая передача характеризуется передаточным отношением, под которым понимается отношение числа зубьев ведомой шестерни к ведущей. Если в передаче участвует несколько пар зубчатых шестерен, то для определения величины передаточного отношения следует перемножить значения отношений всех пар.

На современных автомобилях чаще всего применяют ступенчатые механические коробки передач. Переключение передач в них происходит передвижением шестерен, которые вводят поочередно в зацепление с другими шестернями, или блокировкой шестерен на валу помощью синхронизаторов. В последнем случае частота вращения включаемой шестерни вначале выравнивается синхронизатором до частоты вращения вала, на котором она вращается свободно, после чего шестерня блокируется на валу и передача оказывается включенной.

Передвижением шестерен или синхронизаторов управляет водитель при выключенном сцеплении при помощи механизма выбора переключения передач, который переводит шестерни во включенное или нейтральное положение.

В зависимости от числа передач переднего хода коробки передач бывают трехступенчатые, четырехступенчатые и т. д. Наибольшее распространение на легковых автомобилях получили четырехступенчатые коробки передач и пятиступенчатые.

Источник

Ремонт коробки переключения передач (КПП)

Основными дефектами коробки передач являются:

• износ зубьев шестерен;
• поломка или выкрашивание зубьев;
• износ шлицев валов и шестерен;
• износ подшипников и мест их посадки;
• износ вилок, стопоров и замков;
• трещины картера.

Разборка коробки передач

Устранение отдельных дефектов коробки передач связано с ее частичной или полной разборкой. При разборке выполняют следующие основные операции:

1. отъединяют компрессор (при его наличии) от картера коробки передач;
2. снимают верхнюю крышку с механизмом переключения передач;
3. отвертывают болты, снимают переднюю крышку и извлекают ведущий вал с подшипником;
4. отвертывают заднюю крышку и извлекают ведомый вал с подшипником;
5. вынимают из картера коробки шестерни ведомого вала, ось и вилку включения заднего хода;
6. снимают стопорную пластину оси заднего хода и оси промежуточного вала и выбивают оси (у автомобилей ЗИС-5 и ЗИС-150 отвертывают крышки подшипников промежуточного вала);
7. вынимают из картера шестерни заднего хода и промежуточный вал или блок шестерен.

Ремонт зубьев шестерен, шлицев и валов

Зубья шестерен подвергаются нормальному износу в результате трения, а ускоренному — в результате неправильного ударного переключения передач, неполного зацепления зубьев, рывков или недоброкачественной смазки. При этом зубья скалываются, выкрашиваются, а иногда и ломаются.

Состояние зубьед контролируют внешним осмотром, шаблоном или измерением толщины их штангензубомером по начальной окружности шестерни.

Зубья шестерен, имеющие заусенцы и небольшую выработку, зачищают абразивными брусками (оселком). Шестерни, имеющие выкрошенные или сломанные зубья, заменяют новыми. Для получения правильного зацепления зубьев необходимо сопряженные шестерни (пару) заменять одновременно. Замена одной шестерни допускается при постановке не новой, а уже работавшей шестерни, которая но своему износу может быть допущена к дальнейшей эксплуатации.

При необходимости изношенные и выкрошенные зубья можно восстановить наплавкой металла с последующей термической и механической обработкой. Наплавку зубьев газовой сваркой производят сормайтом № 2 (твердый сплав) или стержнями, изготовленными из выбракованных шатунных болтов и клапанных пружин.

Рис. Установка шестерен при наплавке зубьев:
а — при наплавке торцевой поверхности; б — при наплавке боковой поверхности.

При наплавке торцевой поверхности зубьев производят следующие операции:

1. Устанавливают шестерню в ванну с водой так, чтобы зубья были погружены в воду на 1/3—1/2 своей длины (рис. а).
2. Нагревают поверхность зуба ацетилено-кислородной горелкой до потения (не доводя металл до плавления), наносят флюс (буру) и каплями наносят сормайт до заполнения изношенной части зуба. После наплавки всех изношенных поверхностей шестерню оставляют в ванне до остывания. При наплавке стержнями из шатунных болтов и клапанных пружин зубья закаливают путем опускания шестерни в ванну. Зачищают наплавленные зубья абразивным бруском.
3. При наплавке боковой поверхности зубьев шестерню помещают в ванну с водой на стержне вертикально (рис. б) и наплавляют второй зуб, считая от поверхности воды. Когда наплавленный зуб остынет до вишневого цвета, его погружают в воду поворотом шестерни, затем наплавляют следующий зуб и т.д.

По окончании наплавки всех зубьев их зачищают. Изношенные шлицы шестерен ремонтируют редко, так как шестерни выбраковываются обычно ранее из-за износа зубьев. Шлицы можно ремонтировать также наплавкой металла. Изношенные шлицы на валах иногда восстанавливают раздачей с последующей механической обработкой. Помимо износа шлицев, валы коробки передач могут иметь погнутость и изношенные места посадки шариковых и роликовых подшипников.

Вал проверяют на биение индикатором в центрах токарного станка.

Погнутый вал выправляют без нагрева под прессом.

Изношенные места посадки подшипников на валах восстанавливают наплавкой металла сваркой, хромированием, металлизацией или протачиванием шеек с последующей напрессовкой стальных втулок.

Ремонт механизма переключения передач

Дефектами деталей механизма переключения передач являются:

• погнутость или износ вилок;
• износ ползунов;
• износ замков и стопоров;
• износ рычага переключения передач.

Эти дефекты вызывают самопроизвольное выключение передач, одновременное включение двух передач, неполное зацепление шестерен и выход рычага из гнезда вилок.

При разборке механизма переключения коробки передач необходимо:

1. расшплинтовать и вывернуть болты крепления вилок;
2. вынуть ползун первой и второй передач, а также замок и стопор (остальные ползуны должны находиться в нейтральном положении);
3. удалить ползун заднего хода, стопор и замок;
4. вынуть ползун третьей и четвертой передач и его стопор;
5. отвернуть колпак или стопорный болт крышки и вынуть рычаг с пружиной вверх (автомобиль ГАЗ-51) или вниз (автомобиль ЗИС-150).

Погнутость вилки определяют на проверочной плите, а правят ее в холодном состоянии под прессом. После правки и вторичной проверки вилку тщательно осматривают и при обнаружении трещин заменяют новой.

Изношенные щечки вилки (охватывающие каретку шестерни) и гнездо для шарового конца рычага переключения передач восстанавливают, наплавляя металл сваркой. Наплавленные места обрабатывают на фрезерном станке.

Изношенные выемки на ползунах под стопоры и замки исправляют абразивным бруском. При этом необходимо следить, чтобы не был смещен центр выемки.

Изношенные шарики стопоров и замков, а также ослабевшие пружины заменяют.

Сборка и испытание коробки передач

Рис. Коробка передач автомобиля ГАЗ-51:
1 — распорная втулка; 2 и 6 — роликовый цилиндрический подшипник; 3 — ось блока шестерен; 4 — ведущий вал; 5 — крышка подшипника ведущего вала; 7 — задняя крышка ведомого вала; 3 — ведомый вал; 9 — фланец; 10 — шестерня спидометра; 11 — шариковый подшипник; 12 — стопорная пластинка; 13 — каретка с шестернями заднего хода.

При сборке четырехступенчатой коробки передач (автомобиль ГАЗ-51) необходимо:

1. опустить в картер коробки каретку с шестернями заднего хода 13 и вставить ее ось;
2. установить в блок шестерен роликовый цилиндрический подшипник 2, распорную втулку 1 и второй роликовый цилиндрический подшипник;
3. опустить блок шестерен в картер, пропустить ось 3 блока шестерен и закрепить ее стопорной пластинкой 12 вместе с осью заднего хода;
4. на ведущий вал 4 напрессовать шариковый подшипник и закрепить его стопорным кольцом;
5. вставить в гнездо картера упорное кольцо подшипника и установить ведущий вал;
6. надеть на ведущий вал крышку 5 подшипника с прокладкой и привернуть ее болтами к картеру;
7. установить в выточку ведущего вала роликовый цилиндрический подшипник 6 и вставить ведомый вал 8, на передний конец которого надеть упорное кольцо, а на задний — упорное кольцо, маслоотражатель, шариковый подшипник 11 и шестерню спидометра 10; при установке ведомого вала одновременно следует надевать на него каретки с шестернями первой и второй, третьей и четвертой передач;
8. установить прокладку и привернуть заднюю крышку 7 ведомого вала;
9. собрать механизм переключения передач (в обратной последовательности разборки), установить крышку с прокладкой на картер, вводя вилки в соответствующие каретки шестерен, и привернуть ее болтами к картеру.

Рис. Коробка передач автомобиля ЗИС-150:
1 — люк шестерни отбора мощности; 2 и 7 — гайки; 3 — упорная шайба; 4 и 6 — замочные шайбы; 5 — шестерня отбора мощности; 8 — шестерня четвертой передачи; 9 — муфта легкого включения четвертой и пятой передач; 10 — шестерня пятой передачи; 11 — шестерня третьей передачи; 12 — шестерня второй передачи с внутренними зубьями для третьей передачи; 13 — шестерня первой передачи и заднего хода; 14 — упорное кольцо шарикоподшипника; 15 — шестерня спидометра; 16 — роликовые цилиндрические подшипники; 17 — блок шестерен заднего хода; 18 — люк блока шестерен заднего хода.

При сборке пятиступенчатой коробки передач автомобиля ЗИС-150 надо:

1. установить в пазы промежуточного вала шпонки и напрессовать шестерни третьей и пятой передач, шестерню для коробки отбора мощности и шестерню постоянного зацепления с ведущим валом (шестерни первой, второй передач и заднего хода откованы с валом);
2. на передний конец промежуточного вала надеть упорную шайбу 3, роликовый цилиндрический подшипник, замочную шайбу 4, завернуть гайку 2 и отогнуть шайбу на гайку;
3. установить в картер наружное кольцо роликового подшипника;
4. опустить промежуточный вал в картер, на задний конец напрессовать шариковый подшипник с упорным кольцом, надеть замочную шайбу, завинтить гайку и отогнуть на нее шайбу;
5. приподнять промежуточный вал, установить его в гнезда картера и привернуть крышки с прокладками;
6. установить в блок шестерен заднего хода 17 два роликовых цилиндрических подшипника 16, вставить блок с левой стороны через люк 18 в картер большей шестерней вперед и пропустить ось, которую закрепить стопорной пластиной с болтом; привернуть крышку люка;
7. напрессовать на задний конец ведомого вала шариковый подшипник с упорным кольцом 14 и шестерню спидометра 15;
8. опустить в картер коробки шестерню первой передачи и заднего хода 13, второй и третьей передач 12 и пропустить через них ведомый вал; затем на вал надеть упорную шайбу, шестерню третьей передачи 11 (постоянного зацепления) венчиком назад, вставить в нее ролики (42 шт.), надеть упорную шайбу, шестерню пятой передачи 10 с бронзовой втулкой, зубчатую ступицу, муфту легкого включения 9, замочную шайбу 6, завернуть гайку 7 и отогнуть на нее шайбу. На переднюю шейку вала надеть упорное кольцо и роликовый цилиндрический подшипник;
9. напрессовать на ведущий вал шариковый подшипник с упорным кольцом, надеть замочную шайбу, завернуть гайку и отогнуть на нее шайбу;
10. вставить ведущий вал в гнездо картера, надеть крышку подшипника с прокладкой и привинтить ее болтами;
11. вставить ведомый вал в выточку ведущего вала и привинтить болтами заднюю крышку с прокладкой;
12. собрать механизм переключения передач, установить крышку с прокладкой на картер коробки, ввести вилки в каретки шестерен и привернуть крышку болтами.

Обкатка коробки передач

После ремонта деталей и сборки коробки передач ее обкатывают на стенде для приработки деталей и для определения легкости переключения шестерен, отсутствия шума, стуков, нагрева и течи масла.

Порядок обкатки следующий:

1. Устанавливают коробку передач на стенд, сообщают ведущему валу 1200—1500 оборотов в минуту и переключают передачи, работая на каждой передаче 2—3 мин.
2. Заливают в картер коробки передач масло до нормального уровня и проверяют работу коробки на всех передачах с нагрузкой в течение 30—40 мин.
3. После устранения выявленных дефектов заменяют смазку и промывают картер керосином.

Источник

AUTOFIZIK.RU / авторемонт

Четырехступенчатая коробка передач.Разборка и сборка коробки передач

Снимаем коробку передач (см. соответствующий раздел для пятиступенчатой коробки).

Накидным ключом “на 12” отворачиваем шесть болтов крышки.

. и снимаем крышку.

Ключом “на 12” отворачиваем четыре болта крепления крышки подшипника первичного вала.

Обстукиваем медным молотком крышку.

. и снимаем ее, стараясь не повредить прокладку.

Ключом “на 10” отворачиваем винт крепления привода спидометра.

. и, поддев двумя отвертками.

Шестигранником “на 12” отворачиваем пробку оси блока шестерен.

Выколоткой из мягкого металла выбиваем ось так.

. чтобы противоположный конец вышел из корпуса и выпали иглы (ролики) первого подшипника.

Окончательно вынимаем ось, собирая выпадающие иглы из второго и третьего подшипников. В каждом подшипнике находится 21 игла.

ВНИМАНИЕ! Комплекты игл желательно не смешивать.

Тонкой выколоткой выбиваем первичный вал, прикладывая усилие к наружной обойме подшипника.

Вынимаем первичный вал из картера.

Из расточки первичного вала извлекаем 14 роликов подшипника.

Снимаем блокирующее кольцо синхронизатора четвертой передачи.

Разжимными щипцами снимаем стопорное кольцо.

Съемником спрессовываем подшипник.

. и снимаем его упорное кольцо.

Накидным ключом “на 17” отворачиваем четыре гайки крепления удлинителя.

. и снимаем его вместе со вторичным валом.

Извлекаем из картера блок шестерен.

. и две его упорные шайбы.

Молотком выбиваем ось промежуточной шестерни заднего хода.

. и вынимаем шестерню.

Извлекаем из картера рычаг включения заднего хода.

. и вынимаем из рычага сухарь.

Щипцами разводим концы стопорного кольца шарикового подшипника вторичного вала.

Медным молотком выбиваем вал.

. и вынимаем вторичный вал из удлинителя.

Устанавливаем вторичный вал в тисках вертикально.

Снимаем разжимными щипцами стопорное кольцо.

Снимаем с вала муфту включения III-IV передач.

Снимаем блокирующее кольцо синхронизатора.

. и шестерню III передачи.

С противоположного конца вала разжимными щипцами удаляем стопорное кольцо.

Снимаем пружинную шайбу.

. и шестерню привода спидометра.

Извлекаем из вала стопорный шарик.

Двумя монтажными лопатками спрессовываем подшипник с вала.

Снимаем упорную шайбу.

Снимаем шестерню II передачи.

. и блокирующее кольцо синхронизатора.

Тонкой отверткой утапливаем стопорный штифт упорной шайбы.

. и, повернув шайбу на один зуб, снимаем ее.

. и шилом извлекаем его пружинку.

Опираясь двумя монтажными лопатками на тиски, спрессовываем шестерню I передачи вместе со ступицей и муфтой включения I и II передач.

Снимаем с вала муфту.

. блокирующее кольцо синхронизатора.

. и шестерню I передачи.

Муфты включения I-II и III-IV передач разбираются одинаково.

Снимаем пружинные фиксаторы с обеих сторон муфты,…

…извлекаем ступицу и три сухаря.

При необходимости разбираем механизм переключения передач.

Ключом “на 27” выворачиваем выключатель света заднего хода…

Ударной отверткой отворачиваем шесть винтов.

. и, стараясь не повредить прокладку, снимаем поддон крышки коробки передач.

Ключом “на 10” отворачиваем три стопорных болта.

Снимаем вилку включения I-II передач.

. вилку включения заднего хода.

. и вилку включения III-IV передач.

Ключом “на 17” отворачиваем пробку и вынимаем пружину и шарик фиксатора штока заднего хода.

Для демонтажа штоков, их головок и стопорного плунжера придется удалить заглушки штоков, поэтому без особой необходимости дальнейшая разборка нецелесообразна.

Перед сборкой проверьте состояние деталей коробки передач.
На частях картера не допускается наличие трещин любой формы и длины. Гнезда подшипников, отверстия под штоки переключения передач и ось промежуточного вала должны быть гладкими, без забоин, следов задиров и заметного износа. Подшипники должны входить в гнезда плотно, от усилия руки или при легком постукивании через проставку. Прокладки картера должны быть целыми, без разрывов, расслоений и надломов.
Валы оси и штоки проверяем на отсутствие заметных следов изнашивания, задиров и наволакивания металла. Это относится и к шлицевым частям валов, ответные детали должны двигаться на валах легко, без ощутимых люфтов и заеданий. Незначительные следы задиров, а также коррозии (на шлицах) устраните бархатным напильником, самой мелкой шкуркой, а шейки валов отполируйте.
На зубьях шестерен и муфт синхронизаторов не допускаются сколы и следы заедания, на конусах синхронизаторов также не должно быть следов заедания, сильного износа и наволакивания бронзы на сталь.
Шариковые и роликовые подшипники должны быть в безукоризненном состоянии. Их вращение должно быть легким без заеданий, щелчков, люфта и вибраций. На дорожках качения, шариках и роликах (иглах) не допускается усталостное выкрашивание (питтинг), заметный износ и сколы. Вообще, после пробега около 120 тыс. км шариковые подшипники лучше заменить независимо от их состояния. Манжеты скользящей вилки карданного вала также заменяем независимо от их состояния. Перед сборкой тщательно промываем все детали в керосине или дизельном топливе, резьбовые отверстия картера обезжириваем ацетоном. Трущиеся поверхности механизма переключения передач, сталебаббитовую втулку, манжеты и шлицы вторичного вала покрываем смазкой ШРУС-4, остальные – трансмиссионным маслом.
Собираем коробку в обратной последовательности. Для обеспечения сборки бессепараторных подшипников их иглы и ролики обильно покрываем любой пластичной смазкой.
Муфту включения III-IV передач длинным концом ориентируем к первичному валу. Край с канавкой – к шестерне III передачи. Болты и винты картера при сборке следует обезжирить и покрыть резьбу герметиком.

Источник