Работа коробки передач. 1. Задняя крышка; 2. Ведущая шестерня V передачи; 3. Картер коробки передач; 4. Ведущая шестерня IV передачи; 5. Шарик фиксатора; 6. Пружина фиксатора; 7. Сухарь фиксатора; 8. Ведущая шестерня III передачи; 9. Ведущая шестерня II передачи; 10. Ведущая шестерня заднего хода; 11. Ведущая шестерня I передачи; 12. Картер сцепления; 13. Первичный вал коробки передач; 14. Ведущая шестерня главной передачи; 15. Вторичный вал; 16. Ось сателлитов; 17. Сателлит; 18. Полуосевая шестерня; 19. Сальник полуоси; 20. Шестерня привода спидометра; 21. Коробка дифференциала; 22. Ведомая шестерня главной передачи; 23. Шток выбора передач; 24. Рычаг штока выбора передач; 25. Трехплечий рычаг выбора передач; 26. Фиксатор вилки заднего хода; 27. Вилка заднего хода; 28. Выключатель фонаря заднего хода; 29. Промежуточная шестерня заднего хода; 30. Ось промежуточной шестерни заднего хода; 31. Регулировочное кольцо; 32. Ведомая шестерня I передачи; 33. Скользящая муфта включения I, II передач и заднего хода; 34. Ведомая шестерня II передачи; 35. Ведомая шестерня III передачи: 36. Блокирующее кольцо синхронизатора III и IV передач; 37. Ступица муфты синхронизатора III и IV передач; 38. Скользящая муфта синхронизатора III и IV передач; 39. Ведомая шестерня IV передачи; 40. Ведомая шестерня V передачи; 41. Скользящая муфта синхронизатора V передачи; 42. А. Выступ блокирующего кольца; 43. а, в, с зазоры; 44. I. Схема работы синхронизатора; 45. II. Нейтральное положение; 46. III. Начало включения IV передачи; 47. IV. Завершение выравнивания угловых скоростей шестерни 39 и вала 15; 48. V. Полное включение IV передачи.

---

Для повышения эксплуатационных показателей автомобиля, снижения расхода топлива в механических ступенчатых коробках передач прежде всего учитывается рациональный подбор количества передач, величины передаточных чисел, а также повышение качества процесса переключения передач. При этом последнему придается важное значение, так как плавность переключения передач обеспечивает повышение надежности узлов автомобиля и снижение утомляемости водителя. Для этого все передачи переднего хода в коробке передач синхронизированы.

Принцип действия синхронизатора основан на выравнивании частот вращения вторичного вала и свободно вращающихся на нем шестерен постоянного зацепления. На рисунке справа показан принцип действия синхронизатора при включении IV передачи в следующем положении муфты:

I. При нейтральном положении муфты 38 сухари 7 фиксатора находятся в центре пазов ступицы 37 и не действуют на блокирующие кольца 36. Между выступами А блокирующего кольца и пазами ступицы имеется равномерный боковой зазор "в", а между выступами А и сухарями 7 - зазор "с" (см. "Работа синхронизатора").

II. При включении IV передачи скользящая муфта, перемещаясь в сторону шестерни 39, увлекает за собой сухари 7, которые упираются в выступы А блокирующего кольца, т.е. зазор "с" выбирается. При дальнейшем перемещении муфты сухари прижимают блокирующее кольцо к конической поверхности венца синхронизатора шестерни 39. Под действием сил трения между коническими поверхностями блокирующего кольца и венца синхронизатора и инерции синхронизируемых масс блокирующее кольцо поворачивается относительно ступицы до упора выступов кольца в боковые стенки пазов ступицы, т.е. зазор "в" выбирается, а с другой стороны увеличивается в два раза.

III. Вследствие окружного смещения блокирующего кольца на 1/4 шага боковые скосы скользящей муфты упираются в боковые скосы блокирующего кольца, и дальнейшее осевое перемещение скользящей муфты 38 прекращается до тех пор, пока не уравняются угловые скорости шестерни 39 IV передачи и вторичного вала 15. В этот момент прекращается трение фрикционных конусов блокирующего кольца и шестерни 39, вследствие чего исчезает сила, прижимающая скошенные поверхности зубьев муфты и кольца.

IV. Освобожденная муфта легко соединяется с венцом блокирующего кольца, а затем и с венцом синхронизатора, соединяя его со ступицей.

При полностью включенной передаче восстанавливаются зазоры между сухарями и выступами А блокирующего кольца и пазами ступицы.

На рисунке слева приведены схемы передачи крутящего момента при включении всех передач.
При нейтральном положении рычага переключения передач, работающем двигателе и включенном сцеплении крутящий момент от двигателя передается через сцепление на первичный вал 13 коробки передач. От ведущих шестерен первичного вала крутящий момент передается на одноименные шестерни вторичного вала, которые, не имея прямой связи с вторичным валом, будут свободно вращаться на нем. На главную передачу и дифференциал крутящий момент не передается.

При включении I передачи скользящая муфта 33 синхронизатора, перемещаясь в сторону шестерни 32, соединяет венец синхронизатора шестерни I передачи со ступицей синхронизатора, жестко связанной с вторичным валом. Крутящий момент от шестерни 32 передается через муфту на ступицу синхронизатора и от нее на вторичный вал. Через шестерни 14 и 22 крутящий момент передается на дифференциал. Коробка дифференциала, вращаясь вместе с осью сателлитов, через зубья сателлитов и полуосевых шестерен распределяет крутящий момент па приводам передних колес.

При включении II передачи муфта 33 соединяет ведомую шестерню 34 II передачи со ступицей синхронизатора, и крутящий момент от шестерни 34 через скользящую муфту 33 передается на ступицу синхронизатора и на вторичный вал.

Третья и четвертая передачи включаются другим синхронизатором. При включении III передачи муфта 38 соединяет шестерню 35 со ступицей синхронизатора, а при включении IV передачи - шестерню 39 со ступицей того же синхронизатора. Крутящий момент через соединенные шестерню и ступицу передается на вторичный вал. Аналогично муфта 41 синхронизатора V передачи соединяет шестерню 40 со ступицей синхронизатора, а через нее с вторичным валом.

Заднюю передачу включают при полностью остановленном автомобиле. При выборе заднего хода рычаг переключения передач перемещают влево до упора с увеличенным сопротивлением и вперед. При этом промежуточная шестерня 29 заднего хода соединяет ведущую шестерню заднего хода первичного вала с зубчатым венцом скользящей муфты 33 синхронизатора I и II передач. За счет промежуточной шестерни передаваемый крутящий момент изменяет свое направление. Одновременно с включением задней передачи включается свет заднего хода, так как вилка 27 нажимает на шток включателя заднего хода, и цепь лампы соединяется с источником тока.

Четкое разделение линий III-IV передач и заднего хода достигается пружинным фиксатором 44, который обеспечивает резкое нарастание усилия выбора задней передачи в начале и падение его в конце хода выбора.

Смазка деталей коробки передач осуществляется разбрызгиванием масла зубчатыми венцами шестерен. Для улучшения условий смазки игольчатых подшипников шестерен вторичного вала в шестернях между зубчатыми венцами просверлены радиальные отверстия, по которым масло подается к подшипникам.