Методическая разработка Коробка передач

Методическая разработка

по МДК.01.01 Устройство автомобилей

на тему

 «Коробка передач»

2020

ВИД ЗАНЯТИЯ: Урок

МЕТОДЫ: устное изложение, показ-демонстрация.

УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ:

  Изучить назначение, общее устройство и работу коробки передач и коробки отбора мощности автомобиля ЗиЛ-131, конструктивные особенности коробки передач автомобиля КамАЗ-4310.

   Воспитывать у  обучающихся чувство личной ответственности за безаварийную эксплуатацию АТТ.

   Развивать  интерес к изучению автомобильной техни­ки, память, целеустремленность.

ВРЕМЯ:  2 часа

МЕСТО:  Класс устройства  автомобиля

УЧЕБНО-МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:

1.                 Наглядные пособия: плакаты «коробка передач автомобиля ЗИЛ-131», «коробка передач автомобиля КамАЗ», «коробка отбора мощности автомобиля ЗИЛ-131».

2.                 Материальная часть: Коробка передач автомобиля ЗиЛ-131, Коробка передач автомобиля КамАЗ-4310, Коробка отбора мощности автомобиля ЗиЛ-131.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ЗАНЯТИЯ:

I. Вступительная часть………………………………………………. -   10  мин

II. Основная часть……………………………………………………  -   75  мин

III. Заключительная часть…………………………………………...   -   5   мин

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:  

1. Назначение, устройство и работа коробки передач автомобиля

Зил-131 …………………………………………………………………..- 25 мин

2. Конструктивные особенности коробки передач автомобиля

КамАЗ-740……………………………………………………………….- 25 мин

3.Назначение, общее устройство и работа коробки отбора

мощности………………………………………………………………...- 25 мин

ХОД ЗАНЯТИЯ

ВСТУПИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

-      принять рапорт дежурного по группе;

-      проверить наличие обучающихся и их готовность к занятию;

-      ответить на вопросы, которые возникли при подготовке к занятию на самостоятельной работе;

-      Провести опрос по ранее изученному материалу:

Опрос рекомендуется провести устно, задавая вопросы и вызывая одного-двух обучающихся для ответа,

Методические рекомендации:

При подготовке к занятию изучить учебные вопросы, содержание методической разработки, ознакомиться с методическими рекомендациями. По завершению личной теоретической подготовки составить и утвердить план проведения занятия.

Накануне занятия подготовить к показу электронный демонстрационный материал, приобрести навыки его использования с компьютером и проектором или подготовить ассистента, который будет управлять компьютером.

При изложении учебного материала использовать слайды, приводить примеры из практической деятельности и жизни. Для активизации обучающихся задавать вопросы, направленные на воспоминание ранее изученного материала, самостоятельное уяснение устройства раздаточной коробки.

     -    при рассмотрении первого вопроса целесообразно использовать плакаты или слайды, демонстрируя при этом детали коробки передач автомобиля Зил-131. Особое внимание обратить на место установки деталей. Для активизации

, попросить их самостоятельно дать состав и назначение коробки передач автомобиля Зил-131 используя макеты деталей находящихся в классе.

–             при рассмотрении второго вопроса необходимо обратить внимание обучающихся на  конструктивные особенности коробки передач автомобиля КамАЗ-740, при рассмотрении основных неисправностей необходимо выделить причины их вызывающие и профилактические мероприятия способствующие повышению срока их службы.

               -    при рассмотрении третьего  вопроса необходимо обратить внимание на принцип работы коробки отбора мощности.

Подводя итоги по каждому учебному вопросу необходимо выделить главное, подчеркнув необходимость изучения данного вопроса, напомнив

о необходимости своевременного и качественного  технического обслуживания.

В заключении представить перспективные направления развития и конструирования автомобильной техники, подвести итоги занятия, сделать вывод о достижении учебных целей, дать задание на самостоятельную работу.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1.                 Назначение, устройство и работа коробки передач автомобиля

ЗиЛ-131.

Коробка передач служит для изменения по величине и направлению передаваемого крутящего момента, длительного разъединения двигателя и трансмиссии во время стоянки или при движении автомобиля по инерции, а также для движения автомобиля задним ходом.

Необходимость изменения крутящего момента возникает в связи с изменением условий движения. При трогании с места или при движении на подъем к ведущим колесам должен быть подведен больший крутящий момент, чем при равномерном движении по горизонтальному участку дороги.

На автомобиле ЗИЛ-131 устанавливается пятиступенчатая ко­робка передач с синхронизаторами на второй—третьей, четвертой— пятой передачах. Передаточные числа коробки: на первой передаче 7,44, на второй 4,10; на третьей 2,99; на четвертой 1,43; на пятой 1,00; на передаче заднего хода 7,09.

Картер коробки имеет пробку   контрольно-за­ливного отверстия. При наличии коробки отбора мощности масло заливается через пробку в коробке отбора мощности. В обоих слу­чаях масло заливается до уровня контрольно-заливного отверстия в коробке передач. В левой стенке картера внизу имеется сливное отверстие, закрываемое пробкой  с магнитом. Все крышки кар­тера уплотняются специальной пастой, предохраняющей от попада­ния в картер воды пpи преодолении бродов. Вентиляция картера осуществляется через трубку , выведенную на заднюю стенку кабины.

Каждый вал коробки установлен на двух подшипниках, Задние подшипники фиксируются гайками и упорными кольцами. В крышках подшипников первичного и вторичного валов расположены сальники. Вторичный вал дополнительно уплотняется маслоотражателем.

Шестерня  первой передачи промежуточного вала изготовле­на заодно с валом, остальные шестерни этого вала установлены на шпонках. Шестерня  вторичного вала установлена на шлицах, шестерня  второй передачи и шестерня  третьей передачи уста­новлены непосредственно на шейках вала, шестерня  четвертой передачи вращается на стальной втулке, закрепленной на валу. При вращении шестерен,  и  относительно вала соприка­сающиеся поверхности шестерен и вала работают с трением — сталь по стали. Поэтому шейки вала и наружная поверхность втулки под шестерню  имеют специальную поверхность в виде чередующихся выступов и впадин для лучшего удержания смазки. Шестерни,  и  имеют конусы и внутренние зубчатые венцы для соединения с синхронизаторами.

Синхронизаторы коробки передач инерционные, с блокировоч­ными пальцами. Синхронизатор  включает вторую и третью передачи, синхронизатор  — четвертую и пятую передачи, оба синхро­низатора по устройству одинаковы, отличаются только размерами.

Синхронизатор состоит из каретки , двух конусных бронзовых колец , трех блокирующих пальцев , трех фиксаторов. Каретка имеет два зубчатых венца, в ее фланце выполнены отверстия со скосами (фасками) под блокирующие пальцы Бронзовые кольца соединяются между собой блокировочными пальцами, в средней части каждого пальца выполнена кольцевая проточка со скошенными краями Фиксатор состоит из двух полуцилиндров  и двух пружин.

При переключении передач водитель перемещает каретку в сторону включаемой шестерни. Это движение через фиксаторы пере­дается конусным кольцам. При соприкосновении конических поверхностей бронзового кольца и конуса шестерни из-за разности их угловых скоростей на этих поверхностях возникает сила тре­ния, которая поворачивает бронзовое кольцо и вместе с ним блокировочные пальцы до упора их в края отверстий во фланце каретки, тем самым пальцы препятствуют дальнейшему перемещению каретки. После выравнивания  угловых скоростей силы трения ис­чезают, каретка перемещается дальше, ее зубчатый венец и венец включаемой шестерни соединяются между собой бесшумно. Фла­нец каретки, перемещая полуцилиндры фиксаторов, сжимая их пружины.

Блок шестерен заднего хода установлен на оси   на двух роликовых подшипниках. От передней шес­терни блока производится отбор мощности при установке коробки отбора мощности.

Замковое устройство состоит из четырех шариков  и штифта.

При включении первой передачи и заднего хода нижний конец рычага 5 соединяйся с промежуточным рычагом, при этом утапливается упор и сжимается пружина предохранителя, что не допускает случайного включения этих передач.

На первой передаче соединяются между собой шестерни  и, на второй — синхронизатор  соединяет шестерню  с втоpичным валом, на третьей — этот же синхронизатор соединяет шестерню 30 с валом, на четвертом — синхронизатор  соединяет с валом шестерню

На всех этих передачах крутящий момент передается через шестерни  и  на промежуточный вал и далее через шестерни вторичной передачи на вторичный вал На пятой передаче син­хронизатор соединяет между собой первичный и вторичный валы. Hа передаче заднего хода шестерня 12 соединяется с задним зубчатым венцом блока шестерен 26 заднего хода, крутящий момент oт шестерни  передается на передний зубчатый венец блока и да­лее на вторичный вал .

Смазка коробки передач осуществляется разбрызгиванием. В картер заливается 5,1 л, а при наличии коробки отбора мощности 6,7 л масла.

Вывод. Коробка передач служит для изменения по величине и направлению передаваемого крутящего момента, длительного разъединения двигателя и трансмиссии во время стоянки или при движении автомобиля по инерции, а также для движения автомобиля задним ходом.

Ответить на вопросы.

2.                 Конструктивные особенности коробки передач

автомобиля КамАЗ-4310

На автомобиле КамАЗ-4310 установлена пятиступенчатая коробка передач с дистанционным механическим управлением.

Картер  коробки передач крепится к картеру сцепления. В редукторной части коробки все шестерни постоянного зацепления, косозубые, кроме шестерен первой передачи и заднего хода. Первич­ный вал  коробки является одновременно валом сцепления. Он установлен передним концом на подшипнике в расточке маховика двигателя, а задним - в расточке картера коробки на подшипнике, который фиксирует вал от смещения в осевом направлении. Не­обходимая соосность первичного вала  коробки и коленчатого вала двигателя обеспечивается центрированием коробки фланцем, крышки первичного вала по точно обработанному отверстию картера сцепле­ния. Вторичный вал , расположенный соосно с первичным, уста­новлен передним концом на роликоподшипнике , а задним концом— на шарикоподшипнике , который одновременно фиксирует вал от смещения в осевом направлении. Промежуточный вал  фик­сируется при помощи двойного сферического роликоподшипника . Блок шестерен заднего хода 8 установлен на оси на двух роликопод­шипниках.

Шестерня  первичного вала выполнена заодно с валом. На про­межуточном валу шестерни  заднего хода,  первой и  второй передач выполнены заодно с валом. Остальные шестерни установ­лены на валу на шпонках. Шестерня привода промежуточного ва­ла находится в зацеплении с шестерней 5 первичного вала, образуя первую ступень понижения в редукторе коробки. Все шестерни вторичного вала установлены на валу на роликоподшипниках. Смазка этих подшипников циркуляционная, под давлением. Для этого на первичном валу установлено маслонагнетательное кольцо. подающее смазку через наклонное сверление в осевой канал, вы­полненный во вторичном валу. От этого канала масло по радиальным сверлениям попадает к подшипникам шестерен. Остальные детали коробки смазываются разбрызгиванием.

На рисунке приведена схема передачи крутящего момента в коробке на различных передачах. Как видно из схемы, высшей является пятая (ускоряющая) передача, а прямой передачей явля­ется четвертая.

Механизм переключения пе­редач состо­ит из двух синхронизаторов инерционного типа,  зубчатой муфты включения первой пере­дачи и заднего хода, вилок пере­ключения с ползунами, фиксато­ров, замка и предохранителя от случайного включения заднего хода.

Рычаг  пере­ключения передач шаровой головкой  установлен в сферическом гнезде верхней крышки картера. Головка прижимается к гнезду пружиной, действующей на опору рычага. Пальцем-фиксатором рычаг удерживается от проворачивания. Нижний конец рычага переключения может входить в пазы головок  соответствующих ползунов при переключении передач. При нейтральном положении нижний конец рычага переключения передач находится в головке ползуна переключения второй и третьей передач.

Привод состоит из механического дистанционного привода переклю­чения передач в основной коробке и пневматического привода пере­ключения передач в делителе.

В механическом дистанционном приводе управления основной коробкой передач тяга управления  соединена с рычагом переклю­чения передач  передним рычагом, а задним рычагом  — с про­межуточной тягой. Тяги  и  опираются на шаровые опоры, но задний конец тяги  регулировочным фланцем  со штоком, на конце которого внутри крышки картера коробки укреплен рычаг, соединен с вилками переключения передач.

В нейтральном положении рычага  переключения передач ниж­ний конец рычага  входит в паз головки ползуна включения вто­рой и третьей передач. При наклоне рычага  его перемещение через детали привода передается так, что нижний конец рычага  может входить в пазы головок ползунов включения передачи и заднего хода или четвертой и пятой передач. Таким образом, осуществля­ется выбор ползуна для включения нужной передачи. Продоль­ное перемещение верхнего конца рычага  вызывает перемещение вперед или назад штока, который рычагом  передвигает соответствующий ползун, включая передачу. Для обеспечения правильного перемещения рычагов  и  в приводе предусмотрены установочные винты 

Вывод. По своему устройству коробка передач автомобиля КамАЗ-4310 аналогична коробке передач автомобиля ЗиЛ-131.

Ответить на вопросы.

3.Назначение, общее устройство и работа коробки отбора мощности

На автомобиле ЗиЛ-131 и КамАЗ-4310 коробка отбора мощности предназначена для привода лебедки. Коробка отбора мощности автомобиля ЗиЛ-131 реверсивная, допускает отбор мощности до 30 л.с. Передаточные числа: для наматывания троса 1,0, для разматывания троса 0,76. Она устанавливается на фланец правого (по ходу) люка коробки передач.

Общие передаточные числа коробки отбора мощности с учетом шестерен коробки передач: для наматывания троса 2,257, для разматывания троса 1,72.

Коробка отбора мощности состоит из картера (корпуса), отлитого из серого чугуна, главного вала, ведущего блока шестерен, промежуточной шестерни, шестерни включения передач и механизма переключения передач.

Ведущий блок шестерен и промежуточная шестерня установлены на неподвижных осях и на роликовых подшипниках. Главный вал вращается на двух шарикоподшипниках. По шлицам главного вала скользит шестерня включения передач. На выходе вала, уплотненным самоподжимным сальником, установлен фланец. Вывод фланца при необходимости может быть осуществлен как вперед, так и назад по ходу автомобиля.

Механизм переключения передач включает вилку, неподвижно закрепленную на штоке переключения, рычаг включения коробки отбора мощности, накидного ключа. Фиксация стержня переключения осуществляется шариковым фиксатором с нажимной пружиной. На выходе штока имеется сальник. Все шестерни коробки отбора мощности имеют прямые зубья. Ведущая шестерня входит в постоянное зацепление с шестерней блока заднего хода коробки передач.

Неправильная установка коробки отбора мощности приводит к увеличению шума шестерен и ускоренному их износу. Для правильной установки необходимо гайки шпилек затягивать равномерно крест на крест, одновременно проворачивая главный вал. Уплотнительная прокладка между привалочными плоскостями фланцев коробки передач и коробки отбора мощности должна быть толщиной 0,3-0,4 мм.

При правильной установке коробки отбора мощности главный вал проворачивается свободно (без заедания шестерен) усилием руки, приложенным к выходному концу вала.

Коробка отбора мощности для привода лебедки на автомобиле КамАЗ04310 установлена на раздаточной коробке. Она состоит из выходного вала, установленного на двух шариковых подшипниках, муфты включения коробки отбора мощности и фланца. Отбор мощности производится от первичного вала раздаточной коробки. Коробка отбора мощности включается пневматическим механизмом диафрагменного типа с дистанционным управлением.

Вывод. На автомобиле ЗиЛ-131 и КамАЗ-4310 коробка отбора мощности предназначена для привода лебедки, или генератора.

Ответить на вопросы.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

-      подвести итоги занятия;

-      напомнить тему, цели и учебные вопросы;

-      объявить оценки;

-      ответить на вопросы;

-      отметить активность и дисциплину на занятии;

-      дать задание на самоподготовку.

Используемая литература при составлении методической разработки:

1. В.П.Полосков и др. «Устройство и эксплуатация автомобилей» издательство «ДОСААФ», Москва, 1987 стр. 175-182.

2. В.Л.Роговцев и др. «Устройство и эксплуатация автотранспортных средств» издательство «Транспорт», Москва, 1998 год стр. 205-206, 213-217.

3. В.И.Медведков и др. «Автомобили КамАЗ» издательство «ДОСААФ», Москва, 1987 год стр.145-156.

Приложение.

Рис. 1. Коробка передач авто­мобиля ЗИЛ-131:

1 — первичный вал; 2 — шестерня первичного вала; 3— шток вклю­чения первой передачи и передачи заднего хода; 4—крышка картера; 5 — рычаг; 6 — фиксатор; 7 — шток включения четвертой и пятой пе­редач; 8 — шток включения вто­рой и третьей передач;

9 — синхронизатор второй и третьей пере­дач; 10 — шестерня второй переда­чи вторичного вала; 11 — вилка; 12 — шестерня первой передачи и передачи заднего хода вторичного вала; 13 — вентиляционная трубка; 14 — вторичный вал; 15 — масло­отражатель; 16 — шестерня первой передачи промежуточного вала; 17 — сливная пробка; 13 — шес­терня второй передачи промежуточ­ного вала; 19 — шестерня отбора мощности- 20 — шестерня третьей передачи промежуточного вала; 21 — шестерня чертвертой передачи промежуточного вала; 22 — промежуточный вал; 23 — шестерня привода промежуточного вала; 24 — картер;

25 — ось блока шестерен заднего хода; 26— блок шестерен заднего хода; 27 — пробка контрольно-заливного отверстия; 2S — предохранитель от случайного включения заднего хода' 29 — промежуточный рычаг, 30 — шестерня третьей передачи вторичного зала;

31 — шестерня четвертой передача вторичного  вала-   32 — синхронизатор  четвертой   и   пятой  передач; 33 — шарики замкового устройства; 34 — штифт

Рис. 2. Синхронизатор коробки передач автомобиля ЗИЛ-131:

1— конусные кольца;   2 — блокировочный   палец;  3 —  пружина   фик­сатора;  

4  —  полуцилиндры   фиксатора;   5  —  зубчатый   венец   каретки; 6 — каретка