Коробка передач предназначена для изменения крутящего момента, передаваемые от двигателя на ведущие колеса по величине и направлению. Это позволяет обеспечить оптимальную сипу тяги и скорость движения автомобиля, а также движения задним ходом. Кроме того ,коробка передач позволяет разобщать коленчатый вал двигателя от ведущих колес во время остановки и стоянки автомобиля и при движении накатом с работающие двигателем. От коробки передач может производиться отбор мощности на привод дополнительного оборудования.
Преобразующие свойства коробки передач характеризуются величинами передаточных чисел.
Передаточным числом называют отношение числа зубьев ведомого зубчатого колеса к числу зубьев ведущего зубчатого колеса или обратное отношение частот вращения этих колес .Общее передаточное число какой-либо передачи определяется как произведение передаточных чисел всех пар зубчатых колес, участвующих в передаче крутящего момента на длинной передаче , или как отношение частот вращения входного и выходного валов.
На автомобилях часто применяются двух вальные коробки передач. Основным
достоинством двух-вальных коробок передач являться простота конструкции, небольшие масса и габаритные размеры, высокий КПД . К основным недостаткам относиться невозможность получения больших значений передаточных чисел.
Особенностью данной коробки передач является отсутствие прямой передачи , так как в ней нет соосных валов и главная передача и коробка передач размещены в одном картере.
Картер коробки передач выполняется из алюминиевого сплава и закрывается крышками . В задней крышке имеется сапун для соединения полости картера с окружающей средой . В передней крышке, являющейся также картером сцепления, расположены главная передача и дифферециал.
Первичный вал выполнен в виде блока косозубых зубчатых колес и установлен на двух подшипниках в стенках картера . В постоянном зацеплении с зубчатыми колесами первичного вала находятся ведомые зубчатые колеса вторичного вала , вращающиеся на подшипниках ( игольчатом ,скольжения).
Вторичный вал выполнен заодно целое с ведущим зубчатым колесом главной передачи
На шлицах вторичного вала установлены два синхронизатора с блокировочными зубчатыми кольцами . Ведущее зубчатое колесо главной передачи вторичного вала находится в постоянном зацеплении с ведомым зубчатым колесом главной передачи.
Синхронизаторы обеспечивают безударное включение всех передач прямого хода .
Муфта синхронизатора первой и второй передач является одновременно зубчатым колесом заднего хода .
Для включения заднего хода в зацепление с муфтой и прямозубым зубчатым колесом заднего хода первичного вала вводится промежуточное зубчатое колесо.
Шестерня пятой передачи с блоком синхронизатора установлена на первичном валу.
Синхронизаторы
Вследствие разности передаточных чисел все зубчатые колеса в коробке передач вращаются с различными угловыми скоростями ,от угловой скорости вторичного вала При включении передач могут происходить удары зубьев зубчатых колес друг о друга, что приводит к их изнашиванию. Для исключения этого необходимо выровнять угловые скорости вращения вторичного вала и блокируемого с ним зубчатого колеса.
Вторичный вал вращается с частотой вращения ,определяемой скоростью движения автомобиля , так как он связан элементами трансмиссии с ведущими зубчатыми колесами .Значит, увеличивать или уменьшать скорость можно только у зубчатых колес вторичного вала , потому что при включенном сцеплении они связаны только промежуточным первичным валом .Эти детали с учетом ведомых деталей сцепления не обладают большой инерционностью, и, манипулируя педалями сцепления и подачи топлива, можно либо ускорить частоту их вращения, либо уменьшить, подогнав угловую скорость вращения зубчатого колеса под скорость вала. При включении повышающих передач блокируемое зубчатое колесо имеет скорость вращения больше , чем вторичный вал , поэтому его необходимо притормаживать.
При переходе на пониженную передачу зубчатые колеса необходимо разгонять. Все это
усложняет процесс переключения передач и увеличивает время переключения , что ухудшает разгонную характеристику автомобиля и создает дополнительные нагрузки на двигатель.
Для облегчения переключения передач и обеспечения их безударного включения используют синхронизаторы. Они применяются , как правило , на высших передачах , которые наиболее часто переключаются. В коробках передач легковых автомобилей в настоящее время синхронизируются все передачи переднего хода. Все современные синхронизаторы одного типа- инерционные .
Принцип их работы основан на выравнивании угловых скоростей за счет сил трения , возникающих между блокируемыми элементами. С этой целью в синхронизаторах имеется конусное кольцо, которое взаимодействует с конусной поверхностью, выполненной на зубчатых колесах вторичного вала. До полного выравнивания угловых скоростей включения передачи блокируется специальным устройством.