Валы, подшипники и шестерни КПП ЯМЗ

В картере коробки передач расположен механизм переключения пе­редач, состоящий из первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями и подшипниками, блока шестерен заднего хода и двух синхронизаторов.

Валы коробки передач изготовляют из легированной стали 15ХГНТА, затем цементируют и калят до твердости НЯС 58 - 64.

Первичный вал выполнен как одно целое с шестерней и вращае­тся на двух шарикоподшипниках. Передний подшипник установлен в коленчатом валу двигателя, задний в передней стенке картера коробки. По наружной обработанной поверх­ности крышки заднего подшипника картер коробки центрируется в картере сцепления.

На переднем конце первичного вала нарезаны шлицы для устано­вки ведомого диска сцепления.

Промежуточный вал вращается также на двух подшипниках, из которых передний роликовый расположен в передней стенке, а задний шариковый - в задней стенке картера.

На переднем конце промежуточного вала закреплена на сегмент­ной шпонке демпферная шестерня, которая находится в постоян­ном зацеплении с шестерней первичного вала.

Демпферная шестерня имеет два назначения: передавать вращение промежуточному валу от первичного вала, а также гасить стуки, возникающие в зацеплении шестерен вследствие разрыва контакта между зубьями при неравномерном вращении коленчатого вала. Эти стуки становятся особенно заметны при работе двигателя на холостом ходу, когда шестерни коробки передач слабо нагружены, и выделя ются из шума работающего двигателя, создавая ложное впечатление о неисправности коробки передач.

Демпферная шестерня представляет собой обычную шестерню, в которую вмонтирована упругая муфта, состоящая из ступицы, имеющей фланец с прорезанными в нем овальными па­зами, и зубчатого венца с кольцевой проточкой и такими же оваль­ными пазами. Зубчатый венец установлен на ступицу до совмещения пазов. В образовавшиеся окна вставлены упругие элементы, состоящие из двух сухарей с упорами и двух цилиндрических пружин - внутренней пружины малой жесткости и наружной пружины 8 боль­шой жесткости. Упругие элементы удерживаются от выпадания пло­скими обоймами 4, привернутыми к ступице винтами. Внутренние пру­жины установлены между сухарями с предварительным натягом, а наружные пружины - с некоторым зазором, подобранным опытным путем.

При работе коробки передач без нагрузки с выключенными пере­дачами через демпферную шестерню передается крутящий момент, необходимый для преодоления сопротивления масла в картере коробки, трения в подшипниках и зубчатых зацеплениях и достаточный, чтобы зубчатый венец этой шестерни сместился относительно ступицы, сжав внутренние пружины. Вследствие этого в зацеплении возникает си­ла, поддерживающая постоянный контакт между зубьями, в резуль­тате чего и обеспечивается работа шестерен без стука.

Когда через демпферную шестерню передается полный крутящий момент двигателя, наружные пружины смягчают удары, возника­ющие в коробке передач при резких переменных нагрузках.

На промежуточном валу кроме демпферной шестерни размещены еще пять шестерен, из которых одна выполнена как одно целое с ва­лом, а остальные напрессованы на вал и дополнительно предохране­ны от проворачивания сегментными шпонками.

Шестерня, расположенная рядом с демпферной шестерней, предназначена для отбора мощности к внешним потреби­телям. Следующие три шестерни служат для получения пятой, третьей и второй передач и, наконец, последняя шестерня используется для получения первой передачи и заднего хода.

Вторичный вал установлен в линию с первичным валом и перед­ним концом опирается на роликоподшипник, помещенный в гнезде первичного вала, а задним концом - на шарикоподшипник, распо­ложенный в задней стенке картера.

На вторичном валу установлены четыре шестерни, из которых три шестерни пятой, третьей и второй передач находятся в постоянном зацеплении с одноименными шестернями промежуточного вала и свободно вращаются на вторичном валу на подшипниках сколь­жения. Задняя шестерня первой передачи и заднего хода вторич­ного вала перемещается по шлицам, нарезанным на валу, и входит в зацепление или с шестерней первой передачи и заднего хода про­межуточного вала, или с блоком шестерен заднего хода.

Блок шестерен заднего хода расположен слева от промежуточного вала и вращается на двух роликоподшипниках, размещенных на оси, неподвижно закрепленной в картере коробки передач. От прово­рачивания ось предохранена выступом крышки заднего подшипника промежуточного вала.

Подшипники скольжения шестерен пятой и третьей передач пред­ставляют собой втулки, напрессованные на вторичный вал; шестерня второй передачи посажена непосредственно на шейку вала.

Обе втулки изготовлены из стали 15ХФ, цементованы и закале­ны до твердости НЯС 58-64. Кроме того, втулки и внутреннюю по­верхность ступицы шестерни второй передачи для улучшения прира­ботки и избежания задиров при обкатке коробки передач фосфатируют и пропитывают специальной противозадирной молибденовой смазкой.

Шестерня пятой передачи удерживается от осевого перемещения на вторичном валу специальным устройством, состоящим из упорной зубчатой шайбы и фигурной шпонки, запирающей шайбу. Для получения определенного зазора между упорной шайбой и шестерней, необходимого для свободного вращения шестерни на ва­лу, упорная шайба изготовляется трех размеров. Необходимый размер шайбы подбирается при сборке вторичного вала, причем зазор между упорной шайбой и шес­терней должен быть не более 0,15 мм.

Все шестерни коробок передач изготовлены из легированной стали 15ХГНТА и после изготовления подвергнуты цементации и закалке до твердости на зубьях НЯС 58 - 64.

На шестернях, а также пятой, третьей и второй передач нарезаны косые зубья; шестерни первой передачи и заднего хода, отбо­ра мощности и блока шестерен заднего хода имеют прямые зубья. Для повышения точности зацепления зубья всех шестерен шевингуются, а после термообработки шестерни подбираются попарно по шуму в соответствии с эталоном и по пятну контакта.

Осевые нагрузки от косозубых шестерен воспринимаются подшип­никами валов, которые закреплены в картере стопорными кольцами.

Для передачи вращения от коробки передач к потребителю на вы­ходном конце вторичного вала установлен фланец крепления кар­дана, закрепленный на шлицах вала с помощью прорезной гайки и тарельчатой шайбы.