Коробка передач

Коробка передач - это механизм, состоящий из набора шестерен, которые могут вводится в зацепление в различных сочетаниях.

Она предназначена для изменения тяговых усилий на заднем колесе мотоцикла при постоянных оборотах коленчатого вала двигателя.

На мотоциклах устанавливаются коробки передач с двумя (рис. 54, а) и тремя валами (рис. 54, б) с шестернями постоянного и периодического зацепления. С двумя валами коробки передач применяются на мотоциклах с карданной передачей (К-750, М-61, М-62 и др.), с тремя валами на мотоциклах с цепной задней передачей. При шестернях постоянного зацепления передачи включаются с помощью кулачковых, зубчатых и других муфт.

Рис. 54. Простейшие коробки передач с шестернями постоянного зацепления: а - с двумя валами; б - с тремя валами; 1 - первичный вал; 2 - муфта включения; 3 - вторичный вал; 4 - промежуточный вал

Первичный вал в коробках передач непосредственно соединяется через сцепление с коленчатым валом. Вал, соединенный через заднюю передачу с колесом, называется вторичным валом. Третий вал является промежуточным и изготовлен вместе с шестернями. Муфта включения, установленная на шлицах вала, вращается вместе с валом, и ее можно перемещать в осевом направлении. Муфта служит для включения передач и установки нейтрального положения шестерен. В коробке передач находятся механизм переключения передач и пусковой механизм.

Принцип работы коробки передач основан на попеременном введении в зацепление различных пар шестерен с неодинаковым числом зубьев.

Отношение числа оборотов первичного вала к количеству оборотов вторичного вала называется передаточным числом данной передачи, а отношение числа оборотов коленчатого вала к оборотам заднего колеса - общим передаточным числом.

Каждое сочетание зацепления шестерен коробки передач называется ступенью или передачей. Число ступеней (передач) зависит от конструкции мотоцикла. Коробки бывают двух-, трех-, четырехступенчатые и т. д.

Валы коробки передач на мотоциклах с цепной задней передачей размещаются поперек оси, а при карданной передаче - вдоль оси.

Механизмы переключения передач, устанавливаемые на мотоциклах, служат для включения соответствующего набора шестерен. Они имеют ручной и ножной приводы. Часть механизмов (рис. 55), монтируемая в коробке передач, состоит из муфт включения, вилок, вала переключения (копирного вала) или вала переключения с сектором (рис. 55, д), имеющего фигурные пазы и фиксатор. Муфты включения бывают с кулачковым (рис. 55, б), шлицевым (рис. 55, г), зубчатым (рис. 55, д) зацеплением. Они перемещаются по валу в осевом направлении с помощью вилки или поводка. Вилка входит в кольцевую канавку муфты включения, а шип - в фигурный паз копирного вала (рис. 55, б) или сектора переключения. При повороте копирного вала или сектора паз перемещает за ним вилку с муфтой включения в заданном направлении.

Рис. 65. Детали механизмов переключения передач: а - вал переключения с сектором: б - вал переключения (копирный): в - кулачковая муфта; г - шлицевая муфта; д - зубчатая муфта; 1 - фиксатор; 2 - фигурные пазы; 3 - шип; 4 - вилка; 5 - муфты включения

При ручном переключении передач вал переключения через систему тяг перемещают рукой с помощью рычага. Ножной привод механизма переключения непосредственно поворачивает копирный вал или поводок переключения.

Ножной привод механизма переключения передач (рис. 56) состоит из педали и селектора (избирателя). У селектора педаль соединена с державкой собачек, а зубчатый сектор - с валом переключения, который с помощью вилок и муфт включает передачи.

Рис. 56. Схема механизма ножного переключения передач с селектором: 1 - зубчатый сектор; 2 - собачки; 3 - державка; 4 - педаль

При наличии селектора, служащего избирателем передач, для включения передачи нужно только переместить педаль из нейтрального положения вверх или вниз до упора.

Пусковой механизм на мотоциклах бывает двух типов: первый - с торцовыми зубьями храповой шестерни и зубчатым сектором (рис. 57), второй - собачкой и храповой шестерней внутреннего зацепления (рис. 58).

Рис. 57. Пусковой механизм с зубчатым сектором и храповой шестерней: 1 - пусковая педаль; 2 - спиральная пружина; 3 - зубчатый сектор; 4 - вал коробки передач; 5 - пружина; 6 - храповая шестерня; 7 - храповик; 8 - крышка картера

Пусковой механизм перепускного типа преимущественно используется на мотоциклах с двухтактными двигателями. Его работа осуществляется следующим образом. При нажатии на педаль зубчатый сектор (см. рис. 57), установленный в крышке картера коробки передач, входит в зацепление с храповой (пусковой) шестерней, прижатой пружиной своими торцовыми храповыми зубьями к храповику. Пусковая шестерня свободно надета на вал коробки передач, а храповик соединен с ним. При перемещении педали вниз зубчатый сектор поднимается и через пусковую шестерню и храповик поворачивает коленчатый вал двигателя.

При отпускании педали зубчатый сектор под воздействием спиральной пружины возвращается в прежнее положение и заставляет шестерню вращаться в обратную сторону. При этом в пусковой шестерне срабатывает храповик, и зубчатый сектор, поворачивая шестерню в обратном направлении, возвращается в исходное положение, выходя из зацепления с ней.

Пусковой механизм с собачкой и шестерней с внутренним зацеплением храповых зубьев (рис. 58) работает следующим образом. При нажатии на педаль собачка, установленная на оси, под действием толкателя входит в зацепление с храповыми зубьями пусковой шестерни и поворачивает ее.

Рис. 58. Пусковой механизм с собачкой и храповой шестерней внутреннего зацепления: 1 - пусковая педаль; 2 - пусковая шестерня; 3 - толкатель; 4 - собачка; 5 - ось собачки; 6 - выключатель собачки; 7 - пружинный упор

Вращение от этой шестерни передается через находящуюся с ней в постоянном зацеплении шестерню вторичного вала, соответствующую шестерне первичного вала, и далее через сцепление - коленчатому валу двигателя. С началом работы двигателя храповые зубья отталкивают прижатый к ним толкателем конец собачки. При отпускании педали собачка вместе с валом под действием возвратной пружины возвращается в исходное положение до пружинного упора, при этом она отжимается от зубьев.

Коробка передач на мотоциклах с двухтактными двигателями монтируется в одном блоке с двигателем. На мотоциклах ИЖ-Ю, ИЖ-П коробки передач одинаковой конструкции и различаются между собой только устройством механизмов переключения. Коробки передач имеют четыре передачи и одно нейтральное положение (рис. 59). Первичный вал пустотелый и выполнен заодно с шестерней первой передачи. Одним концом он насажен на шариковый подшипник, а другим входит внутрь вторичного вала и вращается в двух бронзовых втулках. На первичном валу находится шестерня второй передачи с кулачками на торце. На шлицах вала установлены скользящая шестерня и каретка второй и четвертой передач с двусторонними кулачками.

Вторичный вал также пустотельный и выполнен заодно с основной шестерней вала, на его конце крепится ведущая звездочка задней цепной передачи.

Промежуточный вал со шлицованой поверхностью опирается на шарикоподшипники. На нем свободно насажены шестерни первой и третьей передач. Основная шестерня жестко соединена с валом и имеет постоянное зацепление с шестерней вторичного вала. Скользящая шестерня-каретка второй передачи с двусторонними кулачками может перемещаться вдоль оси вала.

Механизм переключения коробки передач состоит из вилки и копирного вала. Если шестерня 14(рис. 59, а) перемещается влево, включается первая передача, вправо - третья передача. При перемещении шестерни 6 влево включается вторая передача, вправо - четвертая.

Рис. 59. Коробка передач и схема переключения передач мотоцикла ИЖ-П: 1 - шарикоподшипник; 2 - промежуточный вал; 3 - первичный вал; 4 - шестерня первой передачи; 5 - шестерня второй передачи; 6 - шестерня второй. и четвертой передач (скользящая); 7 - опорная шайба вторичного вала; 8 - основная шестерня вторичного вала; 9 - кольцо подшипника; 10 - ведущая звездочка; 11 - вторичный вал; 12 - основная шестерня промежуточного вала; 13 - шестерня третьей передачи промежуточного вала; 14 - шестерня второй передачи (скользящая); 15 - шестерня первой передачи

На мотоциклах К-750, М-62 коробка передач монтируется в отдельном блоке, крепящемся с помощью шпилек к картеру двигателя.

В этой коробке передач (рис. 60) имеются два вала - первичный и вторичный, четыре передачи и одно нейтральное положение. Переключение передач - ножное и ручное - осуществляется с помощью валов и сектора с фигурными пазами. Муфты включения - кулачкового типа.

Рис. 60. Коробка передач мотоциклов М-61, К-750: 1 - первичный вал; 2, 19 - маслоотражательные шайбы; 3 - стальная крышка; 4, 5 - регулировочные шайбы; 5 -вторичный вал; 7 - бронзовая втулка; 8 - шестерня четвертой подачи; 9 - направляющий стержень вилок; 10 - муфта третьей и четвертой передач; 11 - вилка третьей и четвертой передач; 12 - шестерня третьей передачи; 13 - шестерня второй передачи; 14 - муфта первой и второй передач; 15 - вилка первой и второй передач; 15 - шестерня первой передачи, 17 - сектор; 18 - шлицевая втулка

Коробка передач мотоцикла М-62 отличается только конструкциями муфт переключения, вторичного вала и его шестерен. Муфты применены зубчатые (с мелкими шлицами).

Для смазки механизмов в коробке передач употребляется масло: летом АК-Ю, АК-15 (или автол 10-18), зимой АК-6 (автол 6). Уровень его определяется высокой маслоналивного отверстия или отметками маслоизмерительного щупа. Замену смазки следует производить у мотоциклов Иж-П, Иж-Ю, "Ковровец-175 А, Б, В"- через 2000 км пробега, у мотоциклов К-750, М-61, М-62 - через 4000 км пробега. Сливать масло нужно сразу же после поездки, когда оно еще теплое.

Перед заливкой свежей смазки необходимо промыть картер коробки. Для этого после слива старой смазки заливают машинное масло до установленного уровня и дают двигателю поработать около 5 минут. После его остановки промывочное масло сливается и заливается свежее.

Основные неисправности коробки передач могут быть следующими:

Передачи не включаются или включаются с трудом. Этот дефект является следствием нарушения работы сцепления, деформации сектора переключения, поломки пружины переключателя и погнутости вилки переключения передач.

Произвольное выключение передачи на ходу может происходить от плохой фиксации передачи из-за ослабления или поломки пружины шарика фиксатора, а также увеличения лунки на секторе. При износе кулачков муфты включения передач или зубьев шестерен передача также выключается.

Нарушение регулировки механизма ножного переключения передач на мотоциклах М-62, К-750 приводит к ненормальной работе ножного и ручного механизмов переключения.

При переключении передач педалью сектор переключения может либо не доходить до фиксирующей лунки и шарика либо переходить их. Передачи при этом не включаются или выключаются произвольно на ходу.

Рычагом ручного переключения передачи включаются при этом нормально. Указанная неисправность устраняется с помощью двух регулировочных винтов с контргайками, расположенных сверху и снизу отсека картера коробки передач, в котором находится механизм селектора.

Передачи не включаются ножной педалью также при поломке собачек переключения, их пружин и зубчатого сектора.

Педаль ножного переключения передач не возвращается в исходное положение при поломке возвратной пружины.

Шум в коробке передач при ее работе имеет место в случае отсутствия масла в коробке передач или сильного износа шестерен.