Коробка передач автомобиля ЗИЛ-130 была спроектирована взамен устаревшей
коробки передач модели 150В, которая устанавливалась на автомобиль
ЗИЛ-164.
К моменту проектирования новой коробки передач наибольшее
распространение на грузовых автомобилях получили механические
ступенчатые трехвальные коробки передач с шестернями постоянного
зацепления и ручным управлением. Эти коробки передач отличаются
относительной простотой конструкции и малой стоимостью изготовления. Для
бесшумного включения передач широкое применение получили синхронизаторы
инерционного типа.
В коробках передач автомобилей ЗИЛ-150 и ЗИЛ-164 пятая передача
повышающая (ее передаточное число равно 0,81). При разработке этих
коробок передач предполагалось, что основной рабочей передачей будет
четвертая (прямая). Пятая передача предназначалась для холостых пробегов
автомобиля. Однако в эксплуатации пятая передача стала применяться в
качестве основной, рабочей передачи.
Динамические и экономические качества автомобиля оцениваются суммарным
передаточным числом трансмиссии от двигателя к колесам. Следовательно,
если основная, рабочая передача выполнена прямой (вместо повышающей), то
уменьшается передаточное число главной передачи заднего моста, что
позволяет спроектировать ее более надежной. В то же время снижается
угловая скорость вращения карданного вала, вследствие чего увеличивается
его коэффициент запаса по критической угловой скорости. Поэтому в
коробке передач автомобиля ЗИЛ-130 диапазон передач был сдвинут в
сторону увеличения общего передаточного числа, а пятая передача сделана
прямой. Устройство коробки передач показано на рис. 6.
Так как проектируемая коробка передач предназначалась для массового
производства, то это отразилось на конструкции как отдельных деталей,
так и всей коробки передач. Каждая деталь должна быть простой, удобной
для обработки и контроля, а также иметь минимальную массу.
Сборка коробки передач должна состоять из
простейших операций и при этом не должны требоваться добавочные
регулировки.
Рис. 6. Коробка передач автомобиля ЗИЛ-130
МАТЕРИАЛЫ
Расчетные напряжения в зубьях шестерен коробки передач 3IIJ1-130
достаточно высоки (см. табл. 16), поэтому для изготовления ее шестерен и
валов выбраны стали 25ХГТ и 25ХГМ. Сталь 25ХГМ имеет несколько большую
статическую прочность, чем сталь 25ХГТ, и, кроме того, обеспечивает
высокую твердость поверхности отверстий. Эту сталь применяют для
изготовления наиболее нагруженных деталей: первичного вала, имеющего
отверстие, поверхность которого служит беговой дорожкой для роликов
подшипника вторичного вала, и шестерен вторичного вала, поверхности
отверстий ступиц которых «работают» по стальному валу.
Каретки синхронизаторов и шестерен промежуточного вала изготавливают из
стали 25ХГТ, так как твердость поверхностей отверстий этих шестерен и
кареток может быть несколько ниже.
Материал конусных колец синхронизаторов должен обладать достаточным
коэффициентом трения и большой износостойкостью. Этим требованиям
наиболее полно отвечает латунь ЛМцКА 58-2-1-1 (коэффициент трения со
смазкой равен 0,012). При твердости колец НВ 180 после закалки с
использованием штамповочного тепла они обладают достаточной
износостойкостью.
Основные данные о материалах и термической обработке деталей коробки
передач приведены в табл. 19.
19. Краткая характеристика основных деталей коробки
передач