Особенности устройства раздаточных коробок отечественных автомобилей

На автомобиле ГАЗ-63 установлена двухступенчатая раздаточная коробка, которая имеет одну высшую и одну низшую передачи. Раздаточная коробка крепится к поперечине 6 рамы четырьмя болтами на резиновых подушках 5, а также при помощи деревянного башмака и стремянки. С коробкой передач раздаточная коробка соединяется коротким карданным валом. В стенках картера 47 раздаточной коробки на подшипниках, закрытых снаружи крышками, установлены первичный вал 1 с кареткой 4 включения высшей и низшей передач, промежуточный вал 15 с двумя сидящими на шлицах шестернями 14 и 21, вторичный вал 11 (привод заднего моста) с шестерней 7, вал 20 привода переднего моста со свободно вращающейся на нем шестерней 18 привода переднего моста и муфтой 19 включения переднего моста.

Рис. Устройство раздаточной коробки автомобиля ГАЗ-63: 1 — первичный вал; 2 — самоподжимиоЙ сальник; 3 и 9 — шарикоподшипники; 4 — каретка включения высшей и низшей передач; 5 — резиновые подушки; 6 — поперечина рамы; 7 — шестерни вала привода заднего моста; 8 — ведомая шестерня привода спидометра; 10 — ведущая шестерня привода спидометра; 11 — вторичный вал (вал привода заднего моста); 12, 13 и 16 — роликоподшипники; 14 — шестерня промежуточного вала; 15 — промежуточный вал; 17 — картер раздаточной коробки; 18 — шестерня вала привода переднего моста; 19 — муфта включения переднего моста; 20 — вал привода переднего моста; 21 — шестерня низшей передачи промежуточного вала

Промежуточный, вал и вал привода переднего моста установлены на конических роликоподшипниках 13 и 16, первичный и вторичный валы — на шарикоподшипниках 3 и 9. Хвостовик первичного вала устанавливается в подшипнике 12, расположенном в гнезде шестерни 7. На вторичном валу 11 установлена ведущая шестерня 10 привода спидометра.

Для управления раздаточной коробкой в кабине водителя имеются два дополнительных рычага. Рычаги при помощи тяг и переключающих ползунов, установленных в приливе корпуса коробки и вилок, соединены: правый рычаг 22 — с передвижной муфтой включения переднего моста, а левый 23 — с передвижной кареткой включения высшей и низшей передач.

При установке рычага 22 включения переднего моста в заднее положение муфта 19 выходит из зацепления с шестерней 18 и крутящий момент валу привода переднего моста не передается, передний мост выключен (рис. а).

Чтобы включить передний мост, надо переместить правый рычаг вперед. Тогда муфта 19 входит в зацепление с шестерней 18 и вращение шестерни передается на вал привода переднего моста, передний мост включен (рис. в).

Когда левый рычаг 23 переключения передач раздаточной коробки находится в нейтральном положении, каретка 4 не введена в зацепление с шестернями 7 или 21 и крутящий момент ведущим мостам не передается, передний и задний мосты выключены (рис. а).

Рис. Схема работы раздаточной коробки автомобиля ГАЗ-63: а — передача на задний и передний мосты выключена; б — включена высшая передача на задний мост; в — включена высшая передача на задний и передний мосты; г — включена низшая передача на задний и передний мосты (наименование деталей то же, что на предыдущем рисунке); 22 — правый рычаг; 23 — левый рычаг

При перемещении рычага 23 вперед каретка 4 входит в зацепление с внутренними зубьями шестерни 7 вала привода заднего моста (включается высшая передача), задний мост включен (рис. б).

Если левый рычаг 23 переместить в заднее положение, каретка 4 войдет в зацепление с шестерней 21 низшей передачи промежуточного вала (включается низшая передача), передний и задний мосты включены (рис. г). Положение каретки 4 и муфты 19 фиксируется сухарями, устроенными так же, как и в коробке передач этого же автомобиля. В раздаточной коробке предусмотрен замок, предотвращающий включение низшей передачи при выключенном переднем мосте, и выключение переднего моста, когда включена низшая передача. Замок устроен так же, как в раздаточной коробке автомобиля ГАЗ-69. Схема работы раздаточной коробки приведена на рисунке.

На трехосном автомобиле ЗИЛ-157К раздаточная коробка может раздавать крутящий момент трем мостам одновременно; она имеет две понижающие передачи. Механизм раздаточной коробки установлен в чугунном разъемном картере 27, крепящемся к поперечине рамы автомобиля четырьмя шпильками на резиновых подушках 9.

Рис. Устройство раздаточной коробки автомобиля ЗИЛ-157К: 1 — ведущий вал; 2 — сальник; 3 — крышка роликоподшипника; 4 — конический роликоподшипник; 5 — регулировочные прокладки; 6 — уплотнитель ползуна вилки переключения передач; 7 — ползун вилки переключения передач; 8 — фиксатор штока вилки переключения передач; 9 — резиновая подушка подвески коробки; 10 — втулка ведущего вала; 11 — ведущая шестерня; 12 — вилка переключения передач; 13 — шестерня (каретка) включения высшей и низшей передач; 14 — шестерня вторичного вала; 15 — регулировочные шайбы; 16 — сапун; 17 — стакан роликоподшипника вторичного вала; 18 — упорная шайба; 19 — ступица фланца крепления тормозного диска и карданного вала к заднему мосту; 20 — фланец; 21 — промежуточный вал; 22 — ведущая-шестерня промежуточного вала; 23 — шестерня низшей передачи промежуточного вала; 24 — маслоотгонная шайба; 25 — вал привода среднего моста; 26 — шестерня привода среднего и переднего мостов; 27 — картер раздаточной коробки; 28 — пробка сливного отверстия; 29 — ведомая шестерня промежуточного вала; 30 — картер привода переднего моста; 31 — муфта включения переднего моста; 32 — вилка муфты включения переднего моста; 33 — вал привода переднего моста; 34 — ведущая шестерня привода спидометра; 35 — ведомая шестерня привода спидометра; 36 — направляющая шестерни привода спидометра

Все валы раздаточной коробки установлены на конических роликоподшипниках.

Выходящие из раздаточной коробки валы при помощи фланцев, сидящих на шлицах их наружных концов, соединены через карданные валы соответственно с коробкой передач, с передним, средним и задним ведущими мостами.

На стальной втулке 10, установленной на гладкой части ведущего вала, свободно вращается ведущая шестерня 11, имеющая внутренние зубья и находящаяся в постоянном зацеплении с ведомой шестерней 29 промежуточного вала 21. На шлицевой части ведущего вала установлена передвижная шестерня (каретка) 13, служащая для включения высшей и низшей передач коробки. Шестерня 14, выполненная заодно со вторичным валом привода заднего моста, находится в постоянном зацеплении с ведущей шестерней 22 промежуточного вала 21. В шестерне 14 имеется гнездо, в которое запрессовывается конический роликоподшипник 4, служащий опорой ведущего вала.

На промежуточном валу закреплены три шестерни 22, 23 и 29. Шестерня 23 обеспечивает включение низшей передачи раздаточной коробки, шестерня 29 — высшей.

На валу 25 привода среднего моста на шлицах закреплена шестерня 26, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней 22 промежуточного вала. На переднем конце этого вала также имеются шлицы, которые необходимы для соединения с валом привода переднего моста.

На шлицах заднего конца вала 33 привода переднего моста установлена передвижная муфта 31, которая, перемещаясь назад, соединяет вал 33 привода переднего моста с валом 25 привода среднего моста.

Шестерня 43 включения высшей и низшей передач и муфта 31 включения переднего моста перемещаются на своих валах при помощи вилок 12 и 32.

Для улучшения работы сальников валов привода переднего и среднего мостов па валах установлены маслоотгонные шайбы 24. На наружных поверхностях шайб нарезаны винтовые канавки с левым направлением спирали для вала привода переднего моста и с правым — для вала привода среднего моста. Шайбы имеют соответственно метки: для вала привода переднего моста с надписью «Передняя», а для вала привода среднего моста с надписью «Задняя».

Для защиты сальников валов привода переднего и среднего мостов от грязи на валах установлены отражатели, а на крышках подшипников — защитные кольца.

Внутренняя полость картера сообщается с атмосферой через сапун 16.

На переднем конце промежуточного вала 21 посажена на шпонке к закреплена ведущая шестерня 34 привода спидометра, а ведомая шестерня 35 привода спидометра установлена в передней крышке подшипника.

Управление раздаточной коробкой осуществляется двумя рычагами, расположенными на верхней крышке коробки передач (правее ее рычага).

Рычаг включения переднего моста имеет два положения: переднее — для включения переднего моста и заднее — для выключения переднего моста.

Рычаг переключения передач имеет три положения: переднее (включена низшая передача), среднее (нейтральное) и заднее (включена высшая передача).

В механизме управления раздаточной коробкой предусмотрена блокировка рычагов, которая обеспечивает одновременное включение низшей передачи и переднего моста; при выключении переднего моста одновременно выключается и низшая передача.

Блокировка рычагов осуществляется при помощи установочного болта, расположенного на нижнем конце рычага включения переднего моста против нижнего конца рычага переключения передач.

При попытке включить низшую передачу при выключенном переднем мосте конец рычага переключения передач упирается в установочный болт рычага включения переднего моста и включает передний мост. При выключении переднего моста установочный болт, упираясь в нижний конец рычага переключения передач, автоматически выключает низшую передачу.

Блокировка рычагов не препятствует включению переднего моста при движении автомобиля на высшей передаче раздаточной коробки. Схема работы раздаточной коробки приведена на рисунке.

Рис. Схема работы раздаточной коробки: а — нейтральное положение; б — включена низшая передача на все три моста; в — включена высшая передача на средний и задний мосты (наименование деталей то же, что на предыдущем рисунке)

На автомобиле ЗИЛ-157 установлена раздаточная коробка в основном одинаковая по устройству с раздаточной коробкой автомобиля ЗИЛ-157К. Отличаются раздаточные коробки передаточными отношениями передач, конфигурацией крышки картера, а также различной конструкцией фланца карданного вала заднего моста (в связи с установкой на автомобиле ЗИЛ-157 дискового ручного тормоза, а на автомобиле ЗИЛ-157К ручного тормоза барабанного типа).

В раздаточной коробке автомобиля ЗИЛ-151, которая крепится так же, как и раздаточная коробка автомобиля ЗИЛ-157, валы привода переднего и среднего мостов не имеют маслоотгонных шайб и сальники их не снабжены защитными кольцами.

Так как диаметр колес автомобиля ЗИЛ-151 меньше, чем диаметр колес автомобиля ЗИЛ-157, раздаточная коробка автомобиля ЗИЛ-151 имеет несколько меньшее передаточное отношение второй передачи (1,24 вместо 1,44 у автомобиля ЗИЛ-157). Несколько иначе установлена в крышке промежуточного вала и шестерня привода спидометра.

На автомобиле Урал-375 раздаточная коробка установлена на раме на двух кронштейнах с резиновыми подушками.

Раздаточная коробка двухступенчатая, с несимметричным межосевым дифференциалом планетарного типа смонтирована в литом картере 30. Все шестерни раздаточной коробки постоянного зацепления со спиральными зубьями.

В картере установлены три вала: первичный 33, промежуточный 36 и составной вал привода ведущих мостов, включающий три соосно входящих друг в друга вала 13 привода переднего моста, промежуточного вала 11 переднего моста и вала 40 привода среднего и заднего ведущих мостов.

Рис. 173 Раздаточная коробка автомобиля Урал-375: 1 — фланец вала привода среднего моста; 2 — маслосгонное кольцо; 3 — гайка подшипника; 4, 16, 20, 23, 31 и 35 крышка подшипников; 5 — обойма дифференциала задняя; 6 — коронная шестерня; 7 — пробка спускового отверстия; 8 — шестерня нижнего вала; 9 — солнечная шестерня; 10 — обойма дифференциала передняя; 11 — вал промежуточный привода переднего моста; 12 — шарикоподшипник; 13 — вал привода переднего моста; 14 — фланец; 15 — грязеотражатель; 17 — каретка муфты блокировки дифференциала и включения переднего моста; 18 — сателлит; 19 и 25 — шестерни высшей передачи; 21 — гайка подшипника; 22 — фланец первичного вала; 24 и 34 — конические роликоподшипники; 26 — маслоуловитель; 27 — крышка верхнего люка; 28 — каретка переключения передач; 29 и 38 — шестерни низшей передачи; 30 — картер; 32 — сапун; 33 — первичный вал; 36 — промежуточный вал; 37 — гайка; 39 — картер заднего подшипника дифференциала; 40 — вал привода среднего и заднего мостов; 41 — ведущая шестерня привода спидометра; 42 — штуцер; 43 — ведомая шестерня привода спидометра; 44 — вилка включения передач; 45 — шарик; 46 — стержень блокировки; 47 — ползун включения передач; 48 — корпус механизма управления раздаточной коробкой; 49 — гайка сальника; 50 — ползун включения переднего моста и блокировки дифференциала; 51 — пружина фиксатора; 52 — вилка включения переднего моста и блокировки дифференциала

Первичный вал 33 вращается в двух конических роликоподшипниках 24, закрытых крышками. В переднюю крышку 23, установленную на уплотнительной прокладке, запрессован сальник. В заднюю крышку 31, установленную на регулировочных прокладках, ввернут сапун 32. На первичном валу свободно вращаются на бронзовых втулках ведущие шестерни низшей 29 и высшей 25 передач. Первичный вал имеет шлицы в передней и средней части. На шлицах в передней части установлен фланец 22 крепления карданного вала от коробки передач. На шлицах средней части вала установлена каретка 28 переключения передач, поочередно входящая в зацепления с венцом соответствующей шестерни 25 или 29.

У автомобилей, поставляемых с лебедками, первичный вал устанавливается большей длины, так как его задний конец используется для привода лебедки. Соответственно изменена конструкция, и крышки 31 подшипника.

Промежуточный вал 36 вращается в двух конических роликоподшипниках 34, закрытых крышками 35 и 20. Под заднюю крышку 35 установлены регулировочные прокладки.

На шлицах промежуточного вала неподвижно сидят шестерни низшей 38 и высшей 19 передач. Шестерня 38 находится в зацеплении с ведущей шестерней 8.

Ведущая шестерня привода спидометра 41, установленная на переднем конце промежуточного вала, находится в зацеплении с ведомой шестерней 43, которая установлена в крышке 20 с помощью штуцера 42.

Для распределения крутящего момента между ведущими мостами автомобиля пропорционально нагрузкам, приходящимся на эти мосты, в раздаточной коробке имеется межосевой несимметричный дифференциал, распределяющий крутящий момент между передним мостом и мостами средним и задним в отношении 1:2. Разъемный картер межосевого дифференциала состоит из двух обойм, прикрепленных болтами к основанию венца ведущей шестерни 8. Обоймы установлены на шарикоподшипниках.

В передней обойме дифференциала 10 и в опорной шайбе, соединенной с ней болтами, установлены четыре свободно вращающихся сателлита 18. Сателлиты находятся в зацеплении с солнечной шестерней 9 и коронной шестерней 6. Солнечная шестерня сидит на шлицах промежуточного вала 11, который может вращаться независимо от обойм дифференциала.

Коронная шестерня также свободно вращается в своем гнезде, выполненном в задней обойме дифференциала 5. Вал 40 привода среднего и заднего мостов одним шлицевым концом входит в коронную шестерню, а другим концом опирается на шарикоподшипник.

При включении переднего моста с работающим дифференциалом обеспечивается постоянная и равномерная тяга всех мостов и возможность вращения их колес с различным числом оборотов. В зависимости от дорожных условий дифференциал может быть сблокирован, и тогда валы привода передних, средних и задних колес вращаются как одно целое.

Блокировка дифференциала и включение переднего моста осуществляются кареткой 17 с помощью вилки 52 и ползуна 50. В переднем положении муфты включен передний мост при работающем дифференциале; в среднем положении мост включен, дифференциал сблокирован. В заднем положении муфты передний мост выключен.

На корпусе раздаточной коробки установлен специальный блокирующий механизм, позволяющий включать низшую передачу только при включенном переднем мосте. Это исключает возможность перегрузки задних мостов.

Механизм состоит из корпуса 48, стержня блокировки 46 с двумя шариками 45 и фиксатора положения шестерен с пружиной 51. За счет соответствующего взаимного расположения лунок на штоках шарики запирают ползун 47 включения передач или ползун 50 включения переднего моста.

Рис. Раздаточная коробка автомобиля КрАЗ-214: 1 — вал привода среднего моста; 2 — промежуточный вал; 3 — фланец вала привода заднего моста; 4 — муфта блокировки межосевого дифференциала; 5 — вилка муфты блокировки межосевого дифференциала; 6 — ведомая шестерня-привода заднего моста; 7 — вилка вала привода лебедки; 8 — вал коробки отбора мощности; 9 — картер коробки отбора мощности; 10 — ведомая шестерня коробки отбора мощности; 11 — промежуточная шестерня коробки отбора мощности; 12 — сапун; 13 — ползун вилки включения коробки отбора мощности; 14 — кронштейн передней подвески раздаточной коробки; 15 — фланец ведущего вала; 16 — ведущий вал; 17 — ведущая шестерня привода спидометра; 18 — ведущая шестерня привода переднего моста; 19 — промежуточная шестерня привода переднего моста; 20 — промежуточный вал привода переднего моста; 21 — вилка муфты включения переднего моста; 22 — муфта включения переднего моста; 23 — фланец вала ведомой шестерни привода переднего моста; 24 — ведомый вал привода переднего моста; 25 — пробка контрольного отверстия; 26 — ведомая шестерня привода переднего моста; 27 — картер привода переднего моста; 28 — шестерня низшей передачи первичного вала; 29 — шестерня низшей передачи промежуточного вала; 30 — передний картер раздаточной коробки; 31 — шестерня отбора мощности; 32 — муфта включения передач с синхронизатором; 33 — пробка сливного отверстия; 34 — шестерня высшей передачи ведущего вала; 35 — шестерня высшей передачи промежуточного вала; 36 — ведомая шестерня вала привода среднего моста; 37 — ведущая шестерня вала привода среднего моста; 38 — задний картер раздаточной коробки; 39 — межосевой дифференциал; 40 — ведущая шестерня привода заднего моста; 41 — картер коробки раздачи мощности на задние мосты

Передний мост можно включать, не выключая сцепления, как перед началом движения, так и при любой скорости движения, если ведущие колеса заднего и среднего мостов не пробуксовывают. Передний мост включают через межосевой дифференциал при движении с тяжелым прицепом, а также при движении по твердой, но скользкой дороге. Во всех случаях, когда возможно буксование, дифференциал следует блокировать. При движении на ровных сухих дорогах передний мост включать не рекомендуется.

Переключать раздаточную коробку с высшей передачи на низшую можно только после полной остановки автомобиля. Переключение с низшей передачи на высшую можно производить при любой скорости движения автомобиля.

Верхний люк раздаточной коробки закрыт штампованной крышкой 27, к которой приварен маслоуловитель. Маслоуловитель 26 предназначен для смазки передних подшипников первичного и промежуточного валов.

В крышках подшипников 16 и 4 установлены сальники и маслосгонные кольца 2. На наружных поверхностях маслосгонных колец нарезаны винтовые канавки, направляющие масло при вращении валов от сальников внутрь картера.

На автомобиле КрАЗ-214 раздаточная коробка крепится к раме автомобиля в трех точках: в одной — спереди на поперечине рамы и в двух других — сзади на кронштейнах лонжеронов рамы. Опоры коробки снабжены резиновыми подушками.

Раздаточная коробка включает в себя коробку отбора мощности на передний мост, коробку для раздачи мощности на задние мосты, дополнительную коробку и коробку отбора мощности на лебедку. Все эти коробки объединены в один агрегат.

Дополнительная коробка, представляющая собой двухступенчатый редуктор с повышающей и понижающей передачами, находится в переднем картере.

В картере дополнительной коробки в подшипниках установлены два вала: ведущий 16 и промежуточный 2. На переднем конце ведущего вала на шлицах установлен фланец 75, закрепленный при помощи гайки, к которому крепится промежуточный карданный вал, соединяющий раздаточную коробку с коробкой передач. На ведущем валу сидят три шестерни 28, 31 и 34. Шестерни 28 и 34 находятся в постоянном зацеплении с шестернями 29 и 35 промежуточного вала 2. Шестерни 29 и 35 установлены на . валу на бронзовых втулках и свободно на нем вращаются. Шестерня 34 ведущего вала служит для отбора мощности. Включение передач в дополнительной коробке осуществляется передвижением муфты 32 включения при помощи рычага, установленного в кабине водителя. Рычаг имеет три положения: вперед (понижающая передача), назад (повышающая передача) и среднее положение (нейтральное), используемое при работе коробки отбора мощности.

Муфта 32 включения повышающей и понижающей передач имеет синхронизатор инерционного типа, одинаковый по устройству и действию с синхронизаторами коробки передач. Задний конец промежуточного вала дополнительной коробки проходит в картер 41 коробки раздачи мощности на задние мосты. На конце вала установлен симметричный межосевой дифференциал 39.

В картере коробки раздачи мощности на задние мосты установлены на подшипниках два вала: вал 1 привода среднего моста с жестко сидящей на нём ведомой шестерней 36 привода среднего моста и вал с ведомой шестерней 6 привода заднего моста.

Межосевой дифференциал позволяет поровну распределять усилие от раздаточной коробки на оба ведущих моста, устраняя перегрузку мостов большим крутящим моментом.

Дифференциал состоит из крестовины 2, закрепленной на промежуточном валу 8 раздаточной коробки. На крестовине установлены четыре свободно вращающиеся конические шестерни, называемые сателлитами 3. Сателлиты входят в зацепление с боковыми коническими шестернями, изготовленными заодно с цилиндрическими шестернями 1 и 5, свободно установленными на валу на бронзовых втулках 6. С каждой из этих цилиндрических шестерен постоянно зацепляются шестерни, — закрепленные на валах привода среднего и заднего мостов.

Межосевой дифференциал способствует пробуксовыванию одного из ведущих мостов при попадании автомобиля на мягкий грунт. Для блокировки дифференциала (выключения) на шлицах заднего конца промежуточного вала установлена зубчатая ступица 9, по зубьям которой может передвигаться муфта 7 блокировки дифференциала.

Эта муфта, надвигаясь своими зубьями на зубчатый венец ведущей шестерни 5 привода заднего моста, наглухо соединяет ее с валом и тем самым блокирует дифференциал.

Муфта 7 передвигается рычагом, который установлен в кабине. Рычаг имеет два положения: включено и выключено (заблокировано). Положение муфты фиксируется шариковым фиксатором, установленным в ступице муфты и входящим в лунки на муфте. На переднем конце промежуточного вала 2 на шлицах установлена ведущая шестерня 17 привода спидометра и ведущая шестерня 18 привода переднего моста. Шестерня 18 находится в постоянном зацеплении с шестерней 19, установленной на шпонке на промежуточном валу 20 привода переднего моста. Шестерня 19 находится в постоянном зацеплении с шестерней 26 привода переднего моста. Шестерня имеет зубчатый венец и свободно вращается на валу на бронзовой втулке.

Включение переднего моста осуществляется муфтой 22, имеющей два фиксирующихся положения: включено и выключено. Привод муфты осуществляется от рычага включения и выключения переднего моста, установленного в кабине водителя.

Рис. Межосевой дифференциал раздаточной коробки автомобиля КрАЗ-214: 1 — ведущая шестерня привода среднего моста; 2 — крестовина дифференциала; 3 — сателлит; 4 — обойма дифференциала; 5 — ведущая шестерня привода заднего моста; 6 — бронзовая втулка; 7 — муфта блокировки дифференциала; 8 — промежуточный вал раздаточной коробки; 9 — зубчатая ступица; 10 — вилка муфты

Над картером дополнительной коробки размещена коробка отбора мощности на лебедку. Промежуточная шестерня 11 вращается на роликоподшипниках на оси и находится в постоянном зацеплении с шестерней 31 отбора мощности в дополнительной коробке. Включение лебедки осуществляется передвижной кареткой, сидящей на шлицах вала привода лебедки. Каретка приводится в действие рычагом включения лебедки автомобиля.

Раздаточная коробка автомобиля КрАЗ-219 устроена так же, как и раздаточная коробка автомобиля КрАЗ-214, за исключением того, что в ней нет коробки отбора мощности на передний мост, а ее промежуточный вал имеет несколько другую конструкцию.