39 – синхронизатор 3-й и 4-й передач; 40 – блокирующее кольцо синхронизатора шестерни 3-й передачи; 41 – шток включения 3-й и 4-й передач; 42 – шестерня 3-й передачи; 43 – стопорное кольцо полуколец; 44 – стопорный шарик; 45 – шестерня 2-й передачи; 46 – вилка переключения 1-й и 2-й передач; 47 – шток включения 1-й и 2-й передач; 48 – вилка переключения 5-й передачи и заднего хода; 49 – шток включения 5-й передачи и заднего хода; 50 – шарик фиксатора; 51 – пружина фиксатора; 52 – болт; 53 – пластина фиксаторов; 54 – рукоятка; 55 – верхняя часть рычага переключения передач; 56 – упорный конус; 57 – верхняя подушка рычага; 58 – распорная втулка; 59 – нижняя подушка рычага; 60 – запорная втулка; 61 – уплотнитель верхней крышки; 62 – пружина рычага; 63 – штифт; 64 – нижняя часть рычага переключения передач; 65 – стопорный палец штоков; 66 – стопорный плунжер штоков; 67 – головка штока; 68 – болт; 69 – блокировочная втулка; 70 – пружина блокировочной втулки; 71 – корпус рычага переключения передач; 72 – упорное кольцо; 73 – штифт; 74 – стопорное кольцо; 75 – задний подшипник вторичного вала; 76 – сталебаббитовая втулка; 77 – сальник
Картер коробки передач изготовлен из алюминиевого сплава и состоит из двух частей — передней 23 и задней 1. Для обеспечения соосности опор валов и отверстий под штоки механизмов переключения картеры центрируются установочными втулками, запрессованными в передний картер. Передний и задний картеры соединены между собой десятью болтами 6. Для герметичности между картерами установлена паронитовая прокладка 10 толщиной 0,33 мм.
Шестерня первичного вала 30, а также шестерни 1-й, 2-й, 3-й, 5-й передач и заднего хода находятся в постоянном зацеплении с блоком 5 шестерен. Эти шестерни косозубые и вращаются на игольчатых подшипниках 20 с пластмассовыми сепараторами. Промежуточная шестерня 14 заднего хода вращается на насыпных роликах Ж 3 мм на оси 12, опоры которых крепятся в обоих картерах болтами 11 и 16.
Передачи переднего и заднего хода снабжены инерционными синхронизаторами.
Осевые перемещения деталей вторичного вала 2 ограничены стопорными кольцами 34 и 74, упорным кольцом 72, двумя упорными полукольцами 22, удерживаемыми стопорным кольцом 43, и буртиком вторичного вала.
Шариковый подшипник первичного вала фиксируется на валу стопорными кольцами 27 и в картере — 26. Задний подшипник 75 вторичного вала также фиксируется стопорным кольцом.
Блок 5 шестерен вращается на шариковых подшипниках 4, установленных в посадочных местах передней и задней части картеров. Осевой зазор блока шестерен регулируют при сборке подбором толщины пакета регулировочных колец 24, устанавливаемых в посадочное место переднего картера. Венцы блока шестерен 5 на промежуточный вал установлены с натягом.
Блокировочное устройство механизма переключения передач состоит из двух стопорных плунжеров 66 и стопорного пальца 65. От случайного включения передачи заднего хода предусмотрена блокировочная втулка с пружиной. Штоки переключения передач фиксируются шариками 50, нагруженными пружинами 51.
Рычаг переключения передач снабжен демпфирующим устройством, устраняющим его вибрацию при большой частоте вращения коленвала.
Герметичность коробки передач обеспечивается тремя сальниками, один из которых (поз. 28) установлен на первичном валу в крышке подшипника первичного вала 30, а два других (поз. 77) — в удлинителе заднего картера.
Маслосливная пробка снабжена магнитом для улавливания металлических продуктов износа коробки передач.
Особенности коробки передач ГАЗ-3110
На автомобилях устанавливается пятискоростная коробка передач. Масса (без заправки) — 32 кг. Наличие 5-й повышающей передачи обеспечивает в реальных условиях эксплуатации экономию 07—1,0 л топлива на 100 км пробега по сравнению с четырехскоростной коробкой передач, максимальную скорость 115 км/час, снижает обороты двигателя на высоких скоростях движения автомобиля, повышая его долговечность.
Картер коробки передач изготовлен из алюминиевого сплава и состоит из двух частей — переднего 49 и заднего 34 картеров по установочным втулкам, запрессованным в передний картер, и соединяются друг с другом десятью болтами. Шестерня первичного вала, а также шестерни 1-й, 2-й, 3-й, 5-й передач и заднего хода, установленные на вторичном валу 19, находятся в постоянном зацеплении с шестернями блока шестерен 47, имеют косые зубья и вращаются на игольчатых подшипниках с пластмассовыми сепараторами.
Промежуточная шестерня заднего хода вращается на насыпных роликах диаметром 3 мм на оси, опоры которой располагаются в обоих картерах. Все передачи снабжены синхронизаторами инерционного типа, зубчатые венцы которых соединяются с шестернями посредством мелких шлицев.
Синхронизаторы 3-й, 4-й, 5-й передач и заднего хода имеют зубчатые венцы, выполненные заодно с конусами.
Необходимое для безударного переключения передач выравнивание оборотов включаемой шестерни до оборотов вторичного вала достигается с помощью тормозного момента, возникающего за счет сил трения на наружной поверхности конуса зубчатого венца шестерни и внутренней конусной поверхности наружного (блокирующего) кольца 8 синхронизатора, соединенного через ступицы 11 и 22 со вторичным валом 19.
Картеры для обеспечения необходимой соосности опор валов и отверстий под штоки механизма переключения центрируются
Синхронизатор 1-й — 2-й передач — двухконусный, имеет увеличенный тормозной момент за счет дополнительной поверхности трения, образуемой наружной конической поверхностью связанного со ступицей внутреннего кольца 8 и внутренней конической поверхностью на среднем кольце 9 синхронизатора, соединенного тремя выступами (выступы входят в отверстия на зубчатом венце 10) с включаемой шестерней. Следует отметить, что до 01.06.03 в коробку передач устанавливался одноконусный синхронизатор, унифицированный с синхронизаторами 3-й, 4-й, 5-й передач и заднего хода.
Включение передач производится соединением внутренних зубьев муфт 9 с наружными зубчатыми венцами синхронизаторов.
Боковые стороны зубьев муфт и венцов синхронизаторов скошены внутрь под углом 4° и при включенном положении образуют замок, препятствующий самовыключению передач.
Выступы на зубьях венцов синхронизаторов ограничивают перемещения муфт при включении передач.
Осевые силы от косых зубьев шестерен вторичного вала воспринимаются стопорными кольцами 17 и 44, упорной шайбой 32, буртом вторичного вала и расположенными в канавке на вторичном валу двумя упорными полукольцами, которые охватываются кольцом 14
Шариковые подшипники первичного и вторичного валов установлены на валах с помощью пружинных и стопорных колец и фиксируются в картерах посредством наружных стопорных колец. Блок шестерен вращается на шариковых или конических подшипниках, установленных в глухих гнездах переднего и заднего картеров.
Рис. 3. Механизм переключения передач: 1 — передний картер; 2 — вилка включения 1-й и 3-й передач; 3 — болт крепления вилки включения; 4 — вилка включения 1-й и 2-й передач; 5 — шток включения 1-й и 2-й передач; б — шток включения 3-й и 4-й передач; 7 — палец; 8 — плунжер; 9 — шток включения 5-й передачи и заднего хода; 10 — вилка включения 5-й передачи и заднего хода; 11 — шарик фиксатора; 12 — пружина фиксатора; 13 — болт крепления пластины; 14 — пластина; 15 — пружина блокировочной втулки; 16 — блокировочная втулка; 17 — головка штока включения 5-й передачи и заднего хода; 18 — корпус рычага переключения; 19 — рычаг переключения — нижняя часть; 20 — запорная втулка; 21 — резиновая подушка; 22 — распорная втулка; 23 — упорный конус; 24 — рычаг переключения — верхняя часть; 25 — рукоятка рычага переключения; 26 — уплотнитель пола кузова; 27 — защитный уплотнитель; 28 — седло пружины рычага; 29 — пружина рычага; 30 — колпак; 31 — штифт; 32 — предохранитель; 33 — пружина предохранителя; 34 — головка штока включения 1-й и 2-й передач; 35 — ограничительный штифт; 36 — задний картер; 37 — включатель света заднего хода; 38 — сухарь вилки
Преднатяг осуществляется постановкой при сборке регулировочных прокладок 50 в гнездо переднего картера.
Венцы шестерен постоянного зацепления 2-й, 3-й и 5-й передач блока шестерен посажены с натягом на промежуточный вал, на котором нарезаны длинные зубья, служащие одновременно венцами шестерен 1-й передачи и заднего хода блока шестерен.
Головка оси 36 промежуточной шестерни заднего хода установлена в постель заднего картера коробки передач и крепится в ней стопорным болтом.
Противоположный конец оси входит во втулку 41 фиксируется в ней разрезным упругим штифтом, втулка крепится к постели в переднем картере также стопорным болтом.
Механизм переключения содержит штоки, на которых крепятся вилки переключения передач и головки 29, в пазах которых располагается нижний конец рычага переключения.
Фиксация штоков во включенном и выключенном положении осуществляется посредством шариков 11 (рис. 3 ) и пружин 15.
Блокировочное устройство, состоящее из двух стопорных плунжеров и стопорного пальца, предохраняет коробку от одновременного включения двух передач.
Кроме того, между головкой штока включения заднего хода и стенкой заднего картера располагается блокировочная втулка 16 с пружиной 15, которая делает невозможным случайное перемещение рычага переключения из положения включенной 5-й передачи в положение заднего хода.
Рычаг переключения передач снабжен демпферным устройством, устраняющим его дребезг при резонансе на больших оборотах двигателя, и располагается в специальном корпусе 18, крепящемся к заднему картеру сверху.
При помощи пружин и предохранителей нижняя головка рычага переключения в нейтральном положении всегда располагается в головке штока включения 3-й и 4-й передач. Маслосливная пробка 46 имеет магнит, улавливающий содержащиеся в масле мелкие частички металла — продукты износа деталей коробки передач. Пятискоростные коробки передач для легковых автомобилей «Волга» и автомобилей ГА3ель унифицированы по большинству деталей.
Коробка передач автомобилей ГА3ель отличается первичным валом (число зубьев 25 вместо 26), насадным венцом привода блока шестерен (36 зубьев вместо 35) и шестерней привода спидометра, более высоким корпусом рычага переключения и нижней частью рычага переключения передач.
Разборка и сборка КПП автомобиля ГАЗ-3110
1. Очистить от грязи и вымыть снаружи коробку передач.
2. Отвернуть маслоналивную и маслосливную пробки и слить масло из коробки передач, если ранее этого сделано не было.
3. Снять выжимной подшипник сцепления и поролоновое кольцо 1 с направляющей втулки.
4. Отвернуть болты и снять заднюю опору двигателя с кронштейном, если этого не сделали при снятии коробки передач с автомобиля.
5. Вывернуть выключатель света заднего хода с прокладкой.
8. Отвернуть четыре болта 1 и снять корпус 2 рычага переключения передач с прокладкой.
9. Отвернуть три болта 1 и снять крышку подшипника первичного вала с направляющей втулкой 2 выжимного подшипника сцепления с прокладкой.
10. Отвернуть болт крепления оси промежуточной шестерни заднего хода на переднем картере коробки передач.
11. Снять стопорное кольцо подшипника первичного вала при необходимости его замены.
Обязательно снимать стопорное большое кольцо, иначе не разъедините коробку.
12. Отвернуть десять болтов крепления переднего картера коробки передач к заднему картеру.
13. Разъединить передний и задний картеры коробки передач.
Для этого можно зажать удлинитель в тисках с мягкими накладками на губки и ударять медным молотком по приливам с отверстиями крепления переднего картера к картеру сцепления.
При этом стараться не порвать прокладку.
14. Вынуть из посадочного места под передний подшипник промежуточного вала на переднем картере коробки передач регулировочные кольца, если они были установлены.
15. Отвернуть два болта 1 крепления и снять пластину 2 фиксаторов штоков с прокладкой.
16. Вынуть три пружины фиксаторов.
17. Установить шток включения 5-й передачи и заднего хода в положение включения заднего хода.
18. Отвернуть стопорные болты крепления вилок переключения к штокам.
19. Промаркировать вилки переключения передач (их принадлежность к штокам и ориентация). Выбить штоки выколоткой из мягкого материала и снять их.
Первым снимают шток 3 включения 5-й передачи и заднего хода, вторым шток 1 включения 1-й и 2-й передач, а последним шток 2 включения 3-й и 4-й передач.
При снятии штока включения 3-й и 4-й передач следить за тем, чтобы не потерять стопорный палец, установленный в отверстии штока.
Снять вилки переключения 1-й и 2-й и 3-й и 4-й передач со скользящих муфт синхронизаторов.
20. Вынуть шарики фиксаторов, подставив руку и протолкнув их отверткой через отверстия внутрь картера.
21. Вынуть два стопорных плунжера с помощью специального инструмента или проволоки, загнутой крючком.
22. Если необходимо разобрать шток включения 5-й передачи и заднего хода, то сначала надо вывернуть стопорный болт 1, а затем снять со штока головку 2, блокировочную втулку 3 и пружину 4.
23. Отвернуть болт крепления оси промежуточной шестерни заднего хода на заднем картере коробки передач.
24. Разжать щипцами стопорное кольцо заднего подшипника вторичного вала и, ударяя выколоткой из мягкого материала по торцу, выпрессовать вторичный вал.
25. Вынуть одновременно из заднего картера коробки передач вторичный вал в сборе с первичным, промежуточный вал и ось промежуточной шестерни заднего хода.
26. Проверить, что синхронизатор 3-й и 4-й передач установлен в нейтральное положение.
27. Разъединить первичный и вторичный валы, обратив внимание на то, что насыпные ролики (14 шт.) переднего подшипника вторичного вала могут выпасть из гнезда первичного вала.
28. Если в процессе эксплуатации выявилась течь масла из коробки передач через сальники, дефектные сальники необходимо выпрессовать.
Сборка коробки передач
1. Запрессовать в удлинитель заднего картера два сальника заподлицо с торцем удлинителя, если их снимали. Их рабочие кромки должны быть направлены внутрь усилителя.
2. Установить в канавку заднего картера стопорное кольцо шарикового подшипника вторичного вала, если его снимали. 3. Установить на вторичном валу скользящую муфту синхронизатора 5-й передачи и заднего хода в положение включения заднего хода. 4. Надеть на вторичный вал первичный вал так, чтобы не выпали насыпные ролики. При этом следить, чтобы выступы блокирующего кольца на первичном валу вошли в пазы ступицы синхронизатора 3-й и 4-й передач.
5. Соединить вторичный вал в сборе с первичным в комплект, с блоком шестерен и осью промежуточной шестерни заднего хода, введя соответствующие шестерни в зацепление.
Для удобства дальнейшего монтажа можно связать получившийся комплект веревкой. Можно связать комплект мягкой вязальной проволокой, как это показано на рисунке.
6. Установить в вертикальное положение в тисках заднюю часть картера
7. Вставить в заднюю часть картера комплект валов, разжать стопорное кольцо и запрессовать в посадочные места на задней части картера шариковые подшипники вторичного вала и блока шестерен, прилагая усилие попеременно на торец шестерни 1-й передачи вторичного вала и торец промежуточного вала до тех пор, пока стопорное кольцо не будет обжимать наружное кольцо шарикового подшипника.
После этого провести окончательную запрессовку до момента посадки стопорного кольца одновременно в канавку задней части картера и в канавку подшипника. (На рисунке 27 показано разжатие стопорного кольца.
Болты вставлены, чтобы не выпали фиксаторы. Их можно убрать, чтобы они не мешали). 8. Установить в посадочное место на задней части картера ось промежуточной шестерни заднего хода и завернуть болт крепления, не затягивая его. 9. Установить заднюю часть картера коробки передач в горизонтальное положение. 10. Вставить в пазы скользящих муфт синхронизаторов вилки переключения соответствующих передач. 11. Установить стопорные плунжеры между отверстиями для штоков 3-й и 4-й, 1-й и 2-й и 5- й передач, а также передачи заднего хода.
Для монтажа плунжеров рекомендуется использовать оправку и бородок, но для этого придется удалить заглушку и после монтажа установить новую. Поэтому легче постараться вставить плунжеры без оправки.
12. Установить в отверстие штока переключения 3-й и 4-й передач стопорный палец. 13. Установить шток переключения 3-й и 4-й передач в отверстие картера и головку вилки переключения 3-й и 4-й передач. Закрепить вилку на штоке стопорным болтом. 14. Установить шток переключения 1-й и 2-й передач в отверстие картера и головку вилки переключения 1-й и 2-й передач. Закрепить вилку на штоке стопорным болтом. 15. Установить стопорный плунжер до упора в шток переключения 3-й и 4-й передач. 16. Провести сборку штока переключения 5-й передачи и заднего хода, если он подвергался разборке. 17. Вставить шток в отверстие картера и отверстие вилки переключения 5-й передачи и заднего хода.
Закрепить вилку на штоке стопорным болтом.
При монтаже штока необходимо обратить внимание на правильность установки пружины блокировочной втулки (один конец должен быть вставлен в отверстие в стенке заднего картера, а другой заведен в выемку блокировочной втулки так, чтобы ус блокировочной втулки был прижат к головке штока переключения 5-й передачи и заднего хода). 18. Установить шток переключения 5-й передачи и заднего хода в нейтральное положение. 19. Установить шарики и пружины фиксаторов в соответствующие отверстия. 20. Установить пластину фиксаторов штоков с прокладкой на место и затянуть два болта крепления пластины. 21. Если при ремонте коробки передач заменяли либо один из картеров коробки, либо блок шестерен (или его детали), то необходимо определить размер толщины регулировочных колец 24, чтобы обеспечить необходимый осевой зазор блока шестерен. После этого установить подобранный по требуемой толщине пакет регулировочных колец в посадочное место шарикового подшипника на передней части картера. 22. Установить в вертикальное положение в тисках заднюю часть картера с валами. 23. Установить паронитовую прокладку. 24. Установить переднюю часть картера, совместив соответствующие отверсия с установочными втулками, и напрессовать его на шариковые подшипники первичного вала и блока шестерен, ударяя молотком из мягкого металла по приливам передней части картера. При этом первичный вал необходимо вытягивать вверх. 25. Завернуть десять болтов крепления переднего и заднего картеров равномерно по диагонали моментом 14—18 Нм (1,4—1,8 кгсм). При этом надо учесть, что два верхних болта более длинные (размер М8—6gх35), остальные восемь болтов имеют размер М8—6gх30. 26. Установить стопорное кольцо в канавку шарикового подшипника первичного вала.
27. Если заменялся сальник первичного вала, то его необходимо запрессовать в крышку подшипника до упора с помощью оправки. 28. Установить крышку подшипника с прокладкой и завернуть три болта крепления моментом 14—18 Нм (1,4—1,8 кгсм). 29. Завернуть в передний картер болт крепления оси промежуточной шестерни заднего хода и окончательно затянуть оба болта крепления оси моментом 44—56 Нм (4,4—5,6 кгсм). 30. Завернуть в передний картер сапун и выключатель света заднего хода с прокладкой. 31. Установить в картер привод спидометра со стопором и завернуть болт крепления стопора. 32. Ввернуть маслозаливную пробку. 33. Установить корпус рычага переключения передач с прокладкой и завернуть четыре болта крепления моментом 14—18 Нм (1,4—1,8 кгсм). 34. Смазать трансмиссионным маслом направляющую втулку выжимного подшипника сцепления. 35. Установить поролоновую прокладку на направляющую втулку, смазав предварительно втулку трансмиссионным маслом. 36. Установить на направляющую втулку выжимной подшипник с муфтой.
Рекомендации:
1. Перед тем как устанавливать переднюю часть картера коробки передач, нужно убедиться, что вилки установлены правильно. Для этого, закручиваем на два диагонально болта корпус переключения передач. Смотрим по картинке, правильность постановки корпуса. И пробуем, как у нас включаются все скорости. При включении немного подкручиваем за ведущий вал. Лучше всего это делать с помощником.
2. Соединяя, передний и задний корпус, не забываем очистить сопрягаемые поверхности от старых прокладок, и перед соединением промазываем тонким слоем герметика.
3. Вилки старого образца и нового (с сухарями (вкладышами)) взаимозаменяемы.
4. При закручивании десяти болтов соединения корпусов, нужно все болты наживить, а потом закручивать диагонально.
5. Устанавливаем крышку рычага переключения передач без самого рычага.
При установке немного сдвигаем «взад» чтобы штифт попал на свое место и сдвинул пружину.
Потом устанавливаем сам рычаг и закручиваем колпак от руки, перед этим заложим немного смазки Литол, в кулисный механизм.