Коробка передач мотоцикла Днепр
Коробки передач мотоцикла представляет собой механизм, состоящий из нескольких пар шестерен с различными передаточными отношениями, подобранными в определенной зависимости. Назначение коробки передач — изменять, величину крутящего момента на ведущем колесе мотоцикла в более широком диапазоне, чем это можно сделать, меняя обороты двигателя, и обеспечивать возможность холостой работы двигателя с включенным сцеплением при его запуске или при работе на кратковременных остановках. Благодаря изменению величины крутящего момента на ведущем колесе обеспечиваются преодоление инерции при трогании мотоцикла с места, дальнейший разгон мотоцикла и необходимая скорость движения в различных дорожных условиях, что достигается за счет изменения передаточного отношения при переключении передач. На мотоциклах устанавливается двухходовая, четырехступенчатая коробка передач модели 6204, используемая на мотоциклах К-750М, МВ-750 и К-650, либо двухвальная, четырехступенчатая с передачей заднего хода и механизмом автоматического выключения сцепления. Коробка передач модели МТ-804, используется на мотоциклах МТ-9, МВ-750М и МВ-650.
Устройство коробки передач 6204
Коробка передач 6204 в сборе и ее продольный разрез показаны на рис. 38 и 39. Механизм коробки собран в литом неразъемном алюминиевом картере 9 с тремя съемными крышками передней 3, служащей опорой для подшипников, и двумя боковыми —правой 32 и левой 38. Крутящий момент от двигателя через муфту сцепления сообщается первичному валу 7 (рис. 39) коробки, установленному на двух подшипниках — роликовом № 12204К, смонтированном в общем корпусе с ползуном 18 выключения сцепления, и шариковом № 205, запрессованном в переднюю крышку картера. За одно целое с первичным валом сделаны шестерни І, II и III передач, а шестерня IV передачи установлена возле шарикового подшипника на специальной сегментной шпонке. Во внутренней полости первичного вала перемещается шток 6 выключения сцепления с наконечником. Вторичный вал 16 коробки также имеет внутреннюю, но нескнозную полость с радиальными сверлениями для смазки и установлен на двух шариковых подшипниках № 304, смонтированных в корпусе картера и в передней крышке. Перед подшипниками на валу установлены маслоотражательные шайбы. По всей своей длине вторичный вал 16 имеет продольные шлицы, на которых свободно вращаются шестерни І, II, III и IV передач. Сбоку шестерни имеют торцовый венец, на наружной образующей которого нарезаны шлицы эвольвентного профиля. Между торцами шестерен, на шлицах вторичного вала, установлены две шлицевые муфты 45, имеющие кроме внутренних шлицов еще и наружные шлицы эвольвентного профиля, совпадающие по конфигурации со шлицами на выступах шестерен. На шлицевых муфтах 45 в свою очередь установлены и могут передвигаться муфта включения 49 І и ІІ передач и муфта 8 включения III и IV перелач с внутренними шлицами эвольвентного профиля, соответствующими наружным шлицам муфт 45 и шлицам торцовых выступов шестерен, но для облегчения включения в муфтах 8 шлицы сделаны через один. Для перемещения муфт на их наружной поверхности имеются кольцевые проточки, в которые входят концы вилок 29 и 34 переключения передач. Для включения передачи (например, I) муфта 49 сдвигается влево на шлицы торцового венца шестерни І передачи вторичного вала и блокирует ее, таким образом, со шлицевой муфтой 45 и вторичным валом 16. Муфта 8 при этом находится в среднем нейтральном положении, и остальные шестерни вторичного вала, не будучи блокированными, вращаются вхолостую. На шлицевом конце вторичного вала установлен ведущий диск гибкой муфты карданного вала, затянутый корончатой шплинтованной гайкой 47. Сзади на диске имеется два цилиндрических шипа для установки гибкой муфты кардана, а спереди нарезана спиральная шестерня, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней 48 привода спидометра. Вторичный вал заканчивается шариком, предназначенным для центровки карданного вала.
Механизм переключения передач обеспечивает возможность ножного и ручного переключения передач и состоит из валика вилок переключения передач, установленного в чартере коробки, сектора 30 переключения передач с валиком и других связанных с ними деталей. Вилки 29 и 34 переключения свободно сидят на валике 33 (рис. 38), закрепленном стопорным винтом в картере коробки. На ступицах вилок переключения имеются цилиндрические шипы, входящие в фигурные прорези сектора 30 переключения. На наружной дуге сектора 30 расположено пять лунок, в которые входит шарик фиксатора 31 при включении передач. На правом конце валика сектора 30 установлен рычаг 28 ручного переключения, а на квадрате левого конца сидит храповик 36. Сектор 30 удерживается на шипах вилок переключения под действием спиральной пружины, установленной между сектором и правой крышкой 32 картера коробки. На шейке храповика 36 сидит кривошип 35 с упором для возвратной пружины 37 и осью двухсторонней собачки 26 механизма переключения. Собачка 26 постоянно прижата пружиной к зубьям храповика 36, а возвратная пружина 37 отогнутыми концами упирается в левую крышку 38 картера и в упор кривошипа 35. Палец кривошипа 35 входит в проушину рычага 27 кривошипа собачки механизма переключения, а сам рычаг сидит на шлицах оси педали 25 ножного переключения и закреплен гайкой. При определенном угле поворота сектора, соответствующего заблокированию той или другой шестерни вторичного вала, шарик фиксатора 31 попадает в лунку на секторе, фиксируя включенную передачу. Четырем возможным передачам соответствуют четыре лунки сектора 30, а пятая лунка, расположенная между лунками I и ІІ передач, фиксирует положение холостого хода, при котором вес шестерни вторичного вала разблокированы и свободно вращаются на валу. Сектор 30 может поворачиваться с помощью педали 25 ножного переключения или рычага 28 ручного переключения. При крайнем заднем положении рычага 28 включается I передача, при движении рычага вперед включается сперва централь, а затем последователено II, III и IV передачи. Основное назначение рычага 28 — установка муфт 8 и 49 (рис. 39) включения передач в центральное положение. Механизм ножного переключения работает при нажатии ногой на двуплечую педаль 25 (рис. 38), которая, перемещая рычаг 27 и кривошип 35, зубом собачки 26 поворачивает храповик 36, а с ним и сектор 30 до момента включения передачи, совпадающего с совмещением шарика фиксатора 31 с соответствующей лункой сектора. Для регулировки механизма переключения передач на картере 9 коробки за левой крышкой 38 картера имеется два регулировочных винта 24, верхний и нижний, законтренные контргайками. Пусковой механизм предназначен для запуска двигателя. На валу 21 пускового механизма закреплены собачка 44, рычаг 41 пускового механизма, возвратная пружина 1 и установлена свободно вращающаяся шестерня 20 с торцовым храповиком, имеющим внутренние зубья. Вал пускового механизма свободно вращается в двух втулках — передней 2, установленной в передней крышке 3, и задней 23, установленной на задней стенке картера коробки. В кулачке вала 21 имеются отверстия, в которые вставлены ось собачки 44 пускового механизма и штифт 43 с пружиной 42, прижимающей собачку 44 к зубьям торцового храповика шестерни 20. Шестерня пускового механизма находится в постоянном зацеплении с шестерней I передачи вторичного вала и через нее с шестерней I передачи первичного вала. При нажатии ногой на рычаг 41 пускового механизма вал 21 проворачивается и собачка 44, упираясь в зубья храповика шестерни 20, поворачивает ее, и через находящиеся в зацеплении с ней шестерни и муфту сцепления и коленчатый вал двигателя. При отпуске рычага 41 возвратная пружина 1 пускового механизма своим усилием возвращает вал 21 вместе с собачкой 44 в исходное положение. Во избежание удара при резком освобождении рычага в картере коробки снизу установлен буфер 40 пускового механизма, удерживаемый пружиной и пробкой 39. Кроме того, ход рычага пускового механизма вниз ограничивается резиновым буфером, прикрепленным к раме мотоцикла. При работающем двигателе и обратном ходе рычага 41 под действием возвратной пружины собачка 44 отнимается от зубьев храповика каблукообраз-ным выключателем собачки, установленным внутри картера. Коробка заправляется маслом через отверстие на левой стенке картера, закрытое пробкой с резьбой. Такой же пробкой закрыто и сливное отверстие, расположенное возле пробки 39 буфера пускового механизма.
Регулировка коробки передач 6204
В процессе эксплуатации возникает необходимость в регулировке синхронности действия механизмов ручного и ножного переключения. Для обеспечения нормальной работы механизма ножного переключения передач необходимо установить регулировочные винты 24 (рис. 38) так, чтобы при крайних положениях педали 25 фиксирующие лунки II и III передач на секторе 30 доходили до шарика фиксатора 31. Фиксирование сектора хорошо ощущается при перемещении рычага ручного переключения. В эксплуатации возможны нарушения регулировки, когда фиксирующие лунки сектора 30 переходят шарик фиксатора или не доходят до него, поэтому правильность регулировки проверяется рычагом ручного переключения (рис. 40). При переключении со ІІ на III передачу ложной педалью, если фиксирующая лунка ІІІ передачи не доха-дит до шарика фиксатора, рычаг ручного переключения следует повернуть вперед до совпадения лунки с шариком. В этом случае нужно отвернуть нижний регулировочный винт. Если фиксирующая лунка переходит шарик фиксатора, рычаг ручного переключения следует повернуть назад до совпадения лунки с шариком. В этом случае нижний регулировочный винт нужно ввернуть. При переключении с III на II передачу ножной педалью, если фиксирующая лунка II передачи не доходит до шарика фиксатора, рычаг ручного переключения следует повернуть назад до совпадения лунки с шариком. В этом случае нужно отвернуть верхний регулировочный винт. Если фиксирующая лунка переходит шарик фиксатора, рычаг ручного переключения следует повернуть вперед до совпадения лунки с шариком. В этом случае нужно ввернуть верхний регулировочный винт.
Устройство коробки передач МТ-804
Коробка передач МТ-804 показана на рис. 41 и состоит из механизма с четырьмя парами постоянно зацепленных зубчатых колес, предназначенного для получения четырех передач для движения вперед, механизма переключения передач, механизма включения заднего хода, механизма запуска двигателя, механизма автоматического выключения сцепления при переключении передач. Все детали коробки установлены в литом картере из силумина. Сзади картер закрыт крышкой из того же материала. Спереди картер имеет фланец, которым он крепится к картеру двигателя с помощью трех шпилек и одного болта. Основной механизм коробки передач, предназначенный для передачи крутящего момента от двигателя на главную передачу с различными передаточными отношениями, так же как и у коробки 6204, состоит из двух параллельных валов — первичного 7 и вторичного 24. Оба вала установлены на шариковых подшипниках, смонтированных в корпусе и крышке коробки передач. Первичный вал выполнен заодно с зубчатыми венцами I, II передач и передачи заднего хода. На валу установлены на сегментной шпонке шестерня IV передачи и свободно шестерня ІІІ передачи. Обе эти шестерни связаны между собой с помощью торцовых выступов. Таким образом, при вращении вала с ним как одно целое вращаются зубчатые венцы всех сидящих на нем шестерен. Шлицы на конце первичного вала входят в шлицевые ступицы ведомых дисков сцепления. На вторичном валу установлены свободно вращающиеся шестерни IV, II, II и I передач вторичного вала, которые находятся в постоянном зацеплении с соответствующими шестернями первичного вала. Эти шестерни кроме основного венца имеют венцы с мелкими эвольвентными шлицами, нарезанными на торцовых выступах и предназначенными для включения передач. В посадочные отверстия шестерен запрессованы втулки из антифрикционного материала: металлоксрамиче-ские у шестерен I, II и III передач и бронзовая у шестерни IV передачи. Между шестернями IV и III передач и шестернями II и I передач на вторичном валу на сегментных шпонках сидят шлицевые муфты 30 с эвольвентными шлица-ми на наружной поверхности. На шлицах муфт посажены муфты 26 включения передач, имеющие возможность свободно перемещаться вдоль шлицев. На наружной поверхности каждой муфты включения передач имеются кольцевые проточки для вилок 22 и 23 включения передач. Щеки вилки свободно сидят в проточках и не мешают муфте вращаться вместе с валом. Чтобы включить передачу, необходимо заблокировать ту или иную шестерню постоянного зацепления со вторичным валом. Это достигается передвижением по шлицам муфты включения передач до того момента, когда внутренние зубцы муфты полностью надвинутся на эвольвентные шлицы торцового венца шестерни вторичного вала. При этом шестерня вторичного вала будет сблокирована с валом, что обеспечивает передачу крутящего момента с первичного вала на вторичный. На рис. 41 показано нейтральное положение коробки передач, когда муфты включения передач с вилками находятся в среднем положении. В этом положении при вращении первичного вала шестерни вторичного вала будут вращаться вхолостую. Перемещение муфт 26 включения осуществляется вилками с помощью механизма переключения передач, обеспечивающего включение нужной пары шестерен от ножной педали. Для облегчения включения внутренние шлицы муфты и зубья шлицевого венца шестерни, так же как и у коробки 6204, сделаны с пропуском через один зуб. Разре-живание зубьев увеличивает возможный для зацепления угол поворота соединяемых деталей относительно друг друга. Эта мера способствует также более плавному (без резких ударов) включению передач в случае значительной разности в скоростях вращения соединяемых деталей. Кроме шестерен I, II, III и IV передач на вторичном валу установлена шестерня 32 заднего хода. Эта шестерня сидит на шлицах и может свободно но ним перемещаться. На шлицы хвостовика вторичного вала насажен диск 35 упругой муфты кардана, закрепленный прорезной гайкой. Оканчивается вторичный вал такой же шаровой головкой, как и у вала коробки 6204, предназначенной для центрирования переднего конца карданного вала. Все шестерни вторичного вала сделаны из легированной стали марки 18ХГТ, цементированы и закалены.
Механизм переключения передач
Механизм переключения передач состоит из педали 43 (рис. 41) переключения передач с валиком переключения в сборе, кулачка-кривошипа 40, собачки 56, диска 48 переключения с фиксатором, двух вилок 22 и 23. Валик переключения передач установлен в длинной втулке 45, запрессованной в отверстии прилива картера) коробки передач. На шлицевом конце валика внутри корпуса коробки насажен и закреплен корончатой гайкой кулачок-кривошип. В отверстие кулачка-кривошипа вставлен штифт, один конец которого заходит в паз собачки переключения, а второй расположен между концами пружины 41. Пружина установлена на втулке, свободно надетой на конец валика переключения, концы пружины разведены (с предварительным закручиванием) и охватывают планку упора 42, который установлен на валике и закреплен с помощью болта на бобышке корпуса. Таким образом кулачок-кривошип, а вместе с ним и валик с педалью переключения фиксируются в строго определенном нейтральном положении. При повороте валика в ту или другую сторону от нейтрального положения штифт кулачка-кривошипа давит на один из концов пружины, заставляя его отойти от планки упора, а так как второй конец пружины упирается в планку с другой стороны, пружина закручивается, сопротивляясь повороту все сильнее по мере возрастания угла отклонения кулачка кривошипа от нейтрального положения. Поворот валика происходит в момент переключения передач под действием усилия, приложенного к одному из плеч педали ножного переключения. При снятии усилия валик с педалью возвращается в исходное положение от действия пружины. Предельный угол, на который может повернуться валик переключения, ограничивается специальными выступами по краям профиля кулачка-кривошипа 40, которые могут упираться в ролик внутреннего рычага 37. Собачка 56 механизма переключения представляет собой пластину, приваренную к втулке с одной стороны и с отогнутой под прямым углом полкой с другой стороны. Втулка собачки свободно посажена на валике 55, установленном в отверстиях корпуса и крышки. При повороте кулачка-кривошипа его штифт, заходящий в паз собачки, перемещает собачку по валику в ту или другую сторону. Под действием пружины 54, надетой на штифте кулачка-кривошипа, собачка все время прижимается своей полкой к штифтам диска переключения. Диск 48 переключения из листовой стали, с вырезанными в нем двумя сквозными фигурными пазами установлен на вертикальной оси, запрессованной в отверстие дна корпуса коробки. Две вилки переключения передач установлены на валике 52, закрепленном в отверстиях корпуса и крышки картера, выше плоскости диска переключения передач, и своими шипами входят в пазы диска.
Работа механизма переключения передач
Переключение передач происходит при повороте диска переключения на определенный угол. При этом профильные пазы диска, давя на шипы вилок, передвигают их вдоль валика 52 (рис. 41), а с ними и муфты включения для включения той или иной передачи. Поворот диска осуществляется с помощью собачки, которая, передвигаясь по своему валику, воздействует на штифты диска. Положение диска фиксируется с помощью рычажного фиксатора 51, зуб которого входит в пазы, на внешней стороне диска. Диск имеет шесть рабочих пазов для фиксации I, II, III и IV передач, паз основного нейтрального положения между I и II передачами и второго нейтрального положения между III и IV передачами, используемого для езды накатом. Седьмой паз — технологический. На рис. 41 механизм переключения передач изображен в основном нейтральном положении коробки передач. Для включения I передачи необходимо нажать на переднее плечо педали до отказа, при этом кулачок-кривошип повернется против хода часовой стрелки, а собачка, перемещаясь вперед и нажимая на штифт диска, повернет его до положения, когда зуб рычажного фиксатора войдет в паз диска для фиксации I передачи. Во время поворота диска его паз действует на шип вилки переключения I и II передач подобно профильному кулачку и передвигает вилку в позицию, соответствующую включенной I передаче. Шип вилки переключения III и IV передач остается неподвижным, поскольку в момент поворота диска он не выходит за пределы концентрической части второго паза диска. Когда педаль ножного переключения передач отпускается, все детали механизма переключения, кроме зафиксированного диска и связанных с ним вилок переключения, автоматически возвращаются в исходное положение. Включение ІІ, III и IV передач производится последовательными нажатиями на заднее плечо ножной педали до упора. При этом собачка совершает ряд перемещений назад, каждый раз поворачивая диск переключения на угол 50º, равный шагу между штифтами, и возвращаясь в исходное положение после снятия усилия с педали. Выступ собачки в момент включения передачи заходит в промежуток между штифтами диска 48. При возвращении собачки в исходное положение ее выступ, скользя своим наружным скосом по штифту, заставляет собачку преодолеть усилие пружины 54, повернуться на оси и выйти из зацепления со штифтами. Порядок передвижения вилок при повороте диска определен конфигурацией пазов в диске 48, которая подобрана так, что при передвижении одной вилки вторая остается неподвижной. Этим обеспечивается невозможность включения двух передач одновременно. Механизм переключения передач имеет устройство для сигнализации основного нейтрального положения коробки передач (между I и II передачами). Устройство состоит из пружины датчика и датчика 49 нейтрального положения, представляющего собой изолированный контакт, ввернутый в резьбовое отверстие стенки корпуса коробки передач против диска переключения. Датчик соединяется проводом с сигнальной лампой, установленной в корпусе фары. Пружина датчика приклепана к диску 48 и в основном нейтральном положении диска касается датчика, замыкая электрическую цепь сигнальной лампы, которая при этом загорается.
Механизм включения заднего хода
К механизму включения заднего хода относятся скользящая шестерня 32 (рис. 41) заднего хода, установленная на шлицах вторичного вала; вилка 36 включения заднего хода, передвигающаяся по одной оси с вилками переключения передач для движения вперед; паразитная шестерня 10, вращающаяся на запрессованной в крышку картера консольной оси 11; рукоятка 47 включения задней передачи, находящаяся на правой стороне картера коробки передач, и рычаг вилки включения заднего хода. Задний ход включается только при основном нейтральном положении муфт включения коробки передач. Включение заднего хода осуществляется передвижением с помощью вилки 36 шестерни 32 заднего хода по шлицам вторичного вала до ее зацепления с зубцами паразитной шестерни 10, находящейся в постоянном зацеплении с зубчатым венцом заднего хода первичного вала. При этом вращение передается с первичного вала на вторичный через паразитную шестерню, благодаря чему направление вращения вторичного вала изменяется на противоположное, соответствующее движению мотоцикла назад. Вилка заднего хода передвигается поворотом рычага 53, ролик которого заходит в паз, имеющийся в приливе вилки. На конусном конце оси рычага включения заднего хода с помощью гайки закреплена рукоятка 47 включения заднего хода. Рукоятка имеет два положения — переднее (задний ход включен) и заднее (задний ход выключен). В обоих положениях рукоятка фиксируется завинченным в нее винтом, сферическая головка которого за счет упругости рукоятки прижимается к скосам на приливе корпуса коробки. Механизмы включения передачи заднего хода и переключения передач коробки связаны между собой блокирующим устройством. Оно обеспечивает блокировку механизма включения передач в основном нейтральном положении при включенном заднем ходе и исключает возможность включения передачи заднего хода в том случае, когда механизм включения прямых передач не находится в основном нейтральном положении. Иными словами, блокирующее устройство не позволяет одновременно включать задний ход и любую передачу для движения вперед. Это обеспечивается наличием специальной выемки на диске переключения передач и выступа на вилке включения заднего хода, которые при включении заднего хода входят одни в другой и блокируют механизм переключения передач.
Пусковой механизм
К пусковому механизму коробки МТ-804 (рис. 41) относится промежуточный вал 6 с установленными на нем свободно вращающимися шестернями 4 и 5. Большая шестерня 5 постоянно зацеплена с шестерней II передачи первичного вала. Малая шестерня 4 прижата пружиной к торцу большой шестерни. На соприкасающихся торцах обеих шестерен сделаны храповые зубцы. Неподвижный промежуточный вал 6 запрессован передним концом в картер коробки, а задним концом установлен в отверстии крышки картера. Вал 20 пускового механизма опирается передним концом в глухой втулке 1, установленной в передней стенке картера, и проходит сквозь отверстие в стальной втулке, запрессованной в крышке картера. На наружном конце пускового вала с помощью клинового болта закреплен рычаг 19 пускового механизма. На шлицах вала 20 сидит зубчатый сектор, в отверстие которого входит отогнутый конец возвратной пружины 2 пускового механизма. Второй конец пружины через упор связан с глухой втулкой передней стенки картера коробки. Возвратная пружина предварительно закручена поворотом втулки 1 против хода часовой стрелки, благодаря чему зубчатый сектор постоянно прижимается к резиновому буферу отбоя, а рычаг запуска находится в верхнем положении.
Работа механизма запуска
Двигатель запускается нажатием ноги на рычаг запуска. При этом сектор вала запуска, поворачиваясь, своими зубцами входит в зацепление с малой шестерней 4 (рис. 41) промежуточного вала и заставляет ее вращаться. Малая шестерня с помощью торцового храповика передает вращение большой шестерне 5, а она — первичному валу коробки передач и через муфту сцепления коленчатому валу двигателя. При снятии усилия с рычага запуска он вместе с валом и сектором под действием возвратной пружины возвращается в исходное положение. При этом сектор вала запуска поворачивает малую шестерню в противоположном направлении, которое не передается большой шестерне потому, что храповые зубцы на торцах шестерен, преодолевая сопротивление осевой пружины 3, выходят из зацепления друг с другом. При резком освобождении рычага запуска удар сектора о корпус коробки поглощается резиновым буфером с металлической накладкой. В случае запуска двигателя в момент, когда рычаг запуска задержался в верхнем положении и сектор еще не вышел из зацепления с венцом малой шестерни, вращение от большой шестерни к малой также не будет передаваться благодаря расцеплению храповика, но будет слышен характерный треск, издаваемый храповиком. Во время работы двигателя обе шестерни запуска вращаются совместно на валу 6, поскольку величина момента трения между торцами пружины и малой шестерни недостаточна для расцепления храповика. Однако в холодное время года вследствие загустевания смазки малая шестерня механизма запуска может притормаживаться, отставать от большой, что вызовет расцепление храповика и его треск. По мере прогрева коробки шум храповика прекращается. Устройство и работа механизма автоматического выключения муфты сцепления при переключении передач описаны выше, при описании устройства сцепления. Все трущиеся поверхности коробки передач смазываются маслом, заливаемым в корпус коробки через отверстие в приливе картера слева. В отверстие завернута пробка со щупом (для контроля уровня смазки) и сапуном, с помощью которого полость коробки передач соединена с атмосферой. Специального подвода смазки к трущимся поверхностям нет. В местах возможных утечек масла корпус коробки герметизируется с помощью сальников (в местах выхода валов), резиновых колен (втулка вала запуска, валик рычага включения заднего хода, ползун штока выключения сцепления) и бумажной прокладки по плоскости разъема картера коробки с картером двигателя.
