Описание конструкции и работы коробки передач автомобиля ВАЗ-2107

Содержание:

Введение                                                                                                                       4    

1. Описание  конструкции  и работы коробки  передач автомобиля ВАЗ-2107                                                                                                             

   1.1 Описание конструкции коробки передач автомобиля ВАЗ-2107                  5   

   1.2 Работа коробки передач автомобиля ВАЗ-2107                                             9

   1.3 Обоснование и выбор расчетной  схемы на прочность промежуточного вала коробки передач автомобиля ВАЗ-2107                                                         11

2. Разработка  технологического процесса и  циклового графика разборки коробки  передач автомобиля ВАЗ-2107

   2.1 Разработка технологического  процесса разборки коробки передач автомобиля ВАЗ-2107                                                                                               13

   2.2 Разработка циклового графика разборки коробки передач автомобиля ВАЗ-2107                                                                                                                   17

Заключение                                                                                                                 36

Список  использованной литературы                                                                       37

Приложение                                                                                                                38 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       Введение

     Актуальности  в современных условиях разработки и совершенствовании технического объекта определяет соответствующий  уровень экономического развития страны. Поэтому данная тема курсового проекта  является актуальной.

     Целью курсовой работы является исследование проекта и конструкции коробки передач автомобиля ВАЗ 2107.

     В соответствии с поставленной целью  в курсовой работе необходимо решить следующие задачи:

• Выполнение описания конструкции коробки передач
• Выполнение описания работы коробки передач
• Обосновать и выбрать расчетную схему на прочность первичного вала коробки передач
• Разработать технический процесс разборки коробки передач
• Разработать цикловой график разборки коробки передач

     Предметом исследования является коробка передач  автомобиля ВАЗ 2107.

     Курсовая  работа по технической эксплуатации автомобиля своей имеет цель –  закрепление теоретических знаний по техническому обслуживанию и ремонту  автомобилей и приобретения навыков  по организации производства.

     Темой данной  курсовой является исследование фактической, разработки технологического процесса коробки передач легкового автомобиля ВАЗ-2107.

     Характер  выполняемой работы: проведение технического обслуживания и ремонта легкового  автомобиля ВАЗ-2107. 
 
 
 
 
 

1. Описание  конструкции  и  работы коробки передач автомобиля ВАЗ-2107

1.1. Описание конструкции коробки передач автомобиля ВАЗ-2107

      На (рис.1.1) приведена конструкция коробки передач. Конструкция коробки передач включает в себя сальник первичного вала 1, задний подшипник первичного вала 2, картер сцепления 3, установочное кольцо подшипника первичного вала 4, игольчатый подшипник вторичного вала 5, упорная шайба пружины синхронизатора 6, зубчатый венец синхронизатора IV передачи 7, сапун 8, скользящая муфта синхронизатора III и IV передач 9, ступица сколь-

     Рис. 1.1 Коробка передач (четырехступенчатая)

зящей муфты синхронизатора III и IV передач 10, стопорное кольцо 11, блокирующее кольцо 12, пружина синхронизатора 13, ведомая шестерня III передачи 14, ведомая шестерня II передачи 15, вторичный вал 16, ведомая шестерня 1 передачи 17, втулка шестерни I передачи 18, промежуточный подшипник вторичного вала 19, стопорная пластина промежуточного подшипника 20, ведомая шестерня заднего хода 21, стержень рычага переключения передач 22, упорная подушка демпфера 23, резиновые втулки 24, дистанционная втулка демпфера 25, запорная втулка демпфера 26, ведущая шестерня привода спидометра 27, сальник заднего подшипника вторичного вала 28, фланец эластичной муфты карданного вала 29, гайка 30, уплотнитель центрирующего кольца 31, стопорное кольцо 32, центрирующее кольцо 33, задний подшипник вторичного вала 34, грязеотражатель 35, ведомая шестерня привода спидометра 36, задняя крышка коробки передач 37, привод спидометра 38, вилка включения заднего хода 39, шестерня заднего хода промежуточного вала 40, промежуточная шестерня заднего хода 41, ось промежуточной шестерни заднего хода 42, задний подшипник промежуточного вала 43, шестерня I передачи промежуточного вала 44, скользящая муфта синхронизатора I и II передач 45, картер коробки передач 46, шестерня II передачи промежуточного вала 47, шестерня III передачи промежуточного вала 48, пробка заливного и контрольного отверстия 49, нижняя хрышка коробки передач 50, промежуточный вал 51, шестерня постоянного зацепления промежуточного вала 52, передний подшипник промежуточного вала 53, шайба 54, болт зажимной шайбы 55, шестерня постоянного зацепления первичного вала 56, пружинная шайба 57, стопорное кольцо 58, передняя крышка коробки передач с направляющей втулкой подшипника выключения сцепления 59, первичный вал 60.

      На  автомобилях устанавливается механическая, трехходовая, четырехступенчатая или пятиступенчатая коробка передач с четырьмя (пятью) передачами для движения вперед и одной передачей заднего хода. Синхронизаторы применяются на всех передачах переднего хода.

      Четырехступенчатая  коробка передач состоит из первичного 60 (рис. 1.1), вторичного 16 и промежуточного 51 валов, картера 46 и механизма переключения передач.

      Первичный вал 60 изготовлен как одно целое  с шестерней 56 постоянного зацепления. Он вращается на двух шариковых подшипниках, передний запрессован в гнездо торца коленчатого вала, задний подшипник 2 помещен в картере коробки передач и уплотняется сальником 1.

      Вторичный вал 16 установлен в трех подшипниках. Передний игольчатый подшипник 5 установлен в расточке первичного вала, средний подшипник 19 — шариковый, запрессован в гнездо картера 46 коробки передач, задний подшипник 34, размещенный в гнезде задней крышки 37, уплотняется сальником 28. На вторичном валу свободно расположены шестерня 17 первой передачи, шестерня 15 второй передачи, шестерня 14 третьей передачи; они находятся в постоянном зацеплении с одноименными шестернями промежуточного вала. На переднем конце вторичного вала имеются три шлица, на которых расположена ступица скользящей муфты 9 синхронизатора III и IV передач. Ступица скользящей муфты 45 синхронизатора I и II передач связана с валом аналогично. Шестерня 21 заднего хода крепится на валу шпонкой. На задней шейке вала размещена ведущая шестерня 27 привода спидометра. Фланец 29 эластичной муфты карданного вала насажен на шлицы вала и фиксируется гайкой 30.

      Промежуточный вал 51 изготовлен как одно целое  с блоком шестерен и опирается  на два подшипника; передний подшипник 53 — шариковый, фиксируется на валу шайбой 54 и болтом 55, задний подшипник 43 — роликовый, цилиндрический. На шлицах вала расположена шестерня 40 заднего хода.

      Промежуточная шестерня 41 заднего хода свободно вращается  на оси 42, запрессованной в отверстиях картера коробки и его задней крышки 37.

      Синхронизаторы  всех передач имеют одинаковую конструкцию. Каждый из них состоит из ступицы 10, муфты 9, блокирующих колец 12 и  пружин 13. Ступица жестко связана  с вторичным валом. На внешних  шлицах ступицы расположена скользящая муфта. Блокирующее кольцо своим внутренним венцом соединяется с венцом синхронизатора шестерни какой-либо передачи переднего хода и постоянно поджимается в сторону скользящей муфты.

       Переключение передач осуществляется при помощи механического привода, состоящего из трех штоков 16, 17, 18 (рис. 1.2), на которых закреплены

Рис. 1.2. Привод переключения передач:

вилки 14, 15, 1. Вилки 14 и 15 входят в выточки  скользящих муфт синхронизаторов передач переднего хода, а вилка 1 входит в кольцевую выточку промежуточной шестерни заднего хода. Также в привод переключения передач водит: оттяжная пружина рычага переключения передач 2; направляющая чашка рычага 3; шаровая опора рычага 4; рычаг переключения передач 5; сферическая шайба 6; пружина рычага 7; стопорное кольцо 8; запорная втулка демпфера 9; упругие втулки демпфера 10; дистанционная втулка демпфера 11; упорная подушка демпфера 12; стержень рычага переключения передач 13; блокировочные сухари 19; крышка фиксаторов 20; втулка 21; пружина фиксатора 22; шарик фиксатора 23; задняя крышка коробки передач 24; включатель фонаря заднего хода 25. 
 

1.2. Работа  коробки   передач  автомобиля  ВАЗ-2107

     Пятиступенчатая коробка  передач устанавливается на автомобилях ВАЗ-2107. На вторичном и промежуточном валах расположены по одной косозубой шестерне постоянного зацепления.

     Первую  передачу включают перемещением вперед прямозубой шестерни 8 (рис.1.3) по шлицам вторичного вала до зацепления ее с шестерней 11, выполненной вместе с промежуточным валом. Остальные шестерни косозубые. На промежуточном валу они закреплены шпонками. Зацепленные постоянно с ними шестерни свободно вращаются на вторичном валу. 

Рис.1.3. Схема включения передач автомобиля ВАЗ-2107 

     Другие  передачи переднего хода включают с  помощью синхронизаторов 3 и 6. Синхронизаторы по конструкции немного отличаются от описанных ранее, но принцип работы такой же. При включении второй, третьей, четвертой и пятой передач конусные блокирующие кольца позволяют уравнять частоту вращения вторичного вала и включаемой шестерни, а затем синхронизатор жестко соединяет эту шестерню с валом.

     Пятую передачу включают перемещением синхронизатора 3 вперед, что позволяет жестко соединить  первичный и вторичный валы, т. е. выполнить прямую передачу. Задний ход включают перемещением шестерни 8 назад до зацепления ее с шестерней 10. В этом случае передача вращения первичного вала на вторичный происходит через промежуточный вал 19 и блок 13 шестерен заднего хода.

     Механизм  переключения передач смонтирован  в крышке корпуса коробки  передач. Передвижные шестерни перемещаются вдоль вторичного вала вилками 6 которые свободно входят в их кольцевые выточки. Вилки закреплены на ползунах 2 и перемещаются вместе с ними. Ползуны передвигаются нижним концом рычага 3 переключения передач. Рычаг установлен средней частью на шаровой опоре в крышке корпуса коробки  передач.

     Чтобы предотвратить включение заднего  хода при движении вперед, в корпусе 10 рычага переключения установлен предохранитель 7, который состоит из плунжера с  пружиной. Включение заднего хода возможно только при значительном усилии, приложенном к рычагу переключения передач.

     Предохранитель  установлен в промежуточном рычаге 11 включения первой передачи и заднего  хода. Наличие промежуточного рычага уменьшает ход рычага переключения передач. Поэтому ход рычага для включения всех передач одинаковый. 

1.3. Обоснование и выбор расчетной схемы на прочность промежуточного вала коробки передач автомобиля ВАЗ-2107

     Для  расчёта промежуточного  вала  коробки передач  автомобиля ВАЗ-2107   на  прочность  необходимо  выполнить  следующие  действия:

1. Разработать  или  выбрать  расчётную схему на прочность промежуточного    вала  коробки передач автомобиля ВАЗ-2107 (рис 1.4.).
2. Выбрать  метод  расчёта  на прочность (по  допускаемым  напряжениям  или по  разрушающим   напряжениям).
3. Выбирать  конструкционный  материал.
4. Для  выбранной  расчётной  схемы  распределить  и  установить  точки  приложения  действующих  сил  и   моментов.
5. Определить  неизвестные   силы  и  моменты  в  реакциях  опор.
6. Построить  эпюры  перерезающих  сил,  изгибающих  моментов,  крутящих  моментов  и  эпюры  сжатия  и  напряжения. Определить  эпюры  нормальных  сил.  По  известным  величинам  моментов  и  сил  при  известных  прочностных  свойствах  материала  определить  расчётное  сечение  конструкции.
7. Рассчитанную  на  прочность  конструкцию  необходимо  испытать  на  прочность  (при  этом  должен  быть  установлен  запас  прочности).

  У_А                                                                                  У_В 
 
 
 

                                                     Шестерня               q_ва 

                                      Х_А                                                                                         Х_В                 Х       

    О    А                                                М_кр                              В 
 
 
 

Рис.1.4. Расчётная схема на прочность  промежуточного  вала  коробки передач автомобиля ВАЗ-2107 
2. Разработка технологического процесса и циклового графика разборки коробки передач автомобиля ВАЗ-2107

2.1. Разработка технологического процесса разборки коробки передач автомобиля ВАЗ-2107

     Технологический процесс разборки коробки передач представим следующим образом:

• установить автомобиль над смотровой канавой или на подъемник,
• поставить упоры под передние колеса и вывести задний мост с одной или с двух сторон.
• отпустить стояночный тормоз и установить рычаг переключения передач в нейтральное положение.
• отсоединить провода от аккумуляторной батареи.
• снять передний коврик пола и наружный чехол рычага переключения передач, затем снять пластмассовую крышку и уплотнитель.
• нажать вниз на стержень рычага и отверткой или каким-либо другим заостренным предметом вынуть запорную втулку из канавки на стержне рычага и снять стержень.
• отсоединить подвеску труб и глушителей в задней части автомобиля, а затем трубу глушителей от приемной трубы.
• отсоединить хомут крепления приемной трубы к коробке передач.
• ключом отвернуть гайки крепления приемной трубы глушителей к выпускному коллектору и снять трубу вниз.
• отвернуть нижние болты крепления крышки картера сцепления.
• отсоединить провод соединения с "массой" от картера сцепления и провода от выключателя фонаря заднего хода.
• отцепить оттяжную пружину от вилки выключения сцепления и снять шплинт с толкателя.
• отсоединить рабочий цилиндр от картера сцепления.
• снять кронштейн безопасности карданного вала.
• отсоединить гибкий вал спидометра от привода спидометра.
• надеть на эластичную муфту хомут и затянуть его. Это облегчит снятие и установку эластичной муфты.
• отвернуть гайки и, прокручивая карданный вал, удалить болты крепления эластичной муфты к фланцу вторичного вала коробки передач.
• опустить и отвести в сторону передний карданный вал с муфтой.
• отвернуть шарнирным торцевым ключом болты крепления стартера к картеру сцепления и освободить его.
• отвернуть болты крепления крышки картера сцепления.
• поставить под картер коробки передач домкрат, козелки или другую подходящую опору.
• шарнирным торцевым ключом отвернуть болты крепления и снять коробку передач вместе с картером сцепления, сместив ее к задней части автомобиля так, чтобы извлечь первичный вал коробки передач из переднего подшипника и из ступицы ведомого диска сцепления.
• промыть коробку передач снаружи и установить ее на стенде. Слить масло и снять нижнюю крышку с прокладкой.
• снять вилку привода выключения сцепления, а с направляющей втулки передней крышки коробки передач - муфту в сборе с подшипником и соединительной пружиной.
• снять картер сцепления с прокладкой и передней крышкой коробки передач (вместе с сальником и пружиной шайбой).
• снять привод спидометра с прокладкой и выключатель фонаря заднего хода.
• вывернуть болт крепления вилки переключения III и IV передач.
• установить на первичный вал фиксатор или одновременно включить две передачи. Это предотвратит проворачивание первичного, вторичного и промежуточного валов и позволит выполнить последующие операции по разборке.
• снять стопорное кольцо с конца вторичного вала коробки передач.
• разогнув стопорную шайбу, отвернуть гайку на несколько оборотов, чтобы сдвинуть центрирующее кольцо эластичной муфты, и снова завернуть гайку.
• выталкивателем со съемником снять с конца вторичного вала центрирующее кольцо эластичной муфты карданного вала.
• снять с конца вторичного вала уплотнитель центрирующего кольца эластичной муфты, отвернуть гайку и съемником снять фланец эластичной муфты.
• снять заднюю крышку коробки передач, отвернув гайки ее крепления и винт ограничения поперечного хода рычага и передвинув влево рычаг переключения передач, чтобы освободить его от штоков включения передач.
• снять с вторичного вала задний подшипник.
• снять ведущую шестерню привода спидометра.
• снять со штока включения заднего хода вилку с дистанционной втулкой.
• снять с оси промежуточную шестерню заднего хода.
• снять стопорное кольцо ведущей шестерни заднего хода с промежуточного вала; снять шестерню и пружинную шайбу.
• снять стопорное кольцо ведомой шестерни заднего хода со вторичного вала, прижимая оправкой пружинную шайбу, чтобы снять нагрузку со стопорного кольца.
• снять ведомую шестерню заднего хода и пружинную шайбу.
• с помощью фигурных оправок (типа отверток) и стержневых выколоток вынуть из картера коробки передач передний и задний подшипники промежуточного вала. На внутренних кольцах двухрядного переднего подшипника нанести метки, по которым эти кольца устанавливайте на прежние места в наружном кольце подшипника.
• вынуть из картера коробки промежуточный вал.
• снять крышку фиксаторов штоков вместе с прокладкой, вынуть пружины и шарики фиксаторов.
• вынуть из картера коробки передач шток заднего хода, шток вилки переключения III и IV передач.
• отвернуть болт крепления вилки I и II передач, вынуть шток и вилки. Вынимая штоки, одновременно удалить три блокировочных сухаря.
• снять стопорную пластину промежуточного подшипника вторичного вала и ось промежуточной шестерни заднего хода.
• с помощью оправок (типа отверток) вынуть первичный вал вместе с подшипником и кольцом синхронизатора и снять игольчатый подшипник с переднего конца вторичного вала.
• выбить из промежуточного подшипника вторичный вал, вынуть промежуточный подшипник и, наклонив, извлечь из картера вторичный вал в сборе с шестернями, муфтами и кольцами синхронизаторов.
• снять с вала муфту синхронизатора III и IV передач.
• разобрать первичный вал: снять стопорное кольцо, блокирующее кольцо и пружину синхронизатора; установить вал на пресс и, сжав оправкой пружинную шайбу, снять стопорное кольцо, а затем пружинную шайбу и подшипник.
• разобрать вторичный вал: снять с задней стороны вала шестерню 1-й передачи с втулкой, ступицу со скользящей муфтой переключения I и II передачи вместе с блокирующим кольцом синхронизатора; установить вторичный вал с оправкой на пресс, подложить под шестерню III передачи опорные полукольца и, нажимая оправкой на пружинную шайбу, снять стопорное кольцо; затем пружинную шайбу, ступицу скользящей муфты переключения III и IV передач и шестерню III передачи.
• разобрать рычаг переключения передач и заднюю крышку: снять чехол рычага, снять стопорное кольцо, шайбу, пружину и сферическую шайбу; отсоединить оттяжную пружину рычага от ушка болта; снять манжету, отвернуть гайки крепления фланца и снять рычаг вместе в фланцем, опорой и чашкой.

2.2. Разработка циклового графика разборки коробки передач автомобиля ВАЗ-2107

Цикловой  график разборки коробки передач  представлен в табл. 2.1

Таблица 2.1. 

Цикловой график разборки коробки передач 

Заключение

По материалам выполнения курсовой работы можно сделать следующие выводы:

• Выполнено описание конструкции коробки передач
• Выполнено описание работы коробки передач
• Обоснована и выбрана расчетная схема на прочность первичного вала коробки передач
• Разработан технический процесс разборки коробки передач
• Разработан цикловой график разборки коробки передач

Список использованной литературы

       1. Автомобили ВАЗ-2107 и его модификации.: Руководство по эксплуатации/Под  ред. С.А. Батьянова. – Н.Н.: Типография  ОАО "ВАЗ", 1996.

       2. Грибков В.М., Карпекин П.А. Справочник по оборудованию для технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей. – М.:  Россельхозиздат, 1984. – 233 с.

       3. Мазур И.И., Молдаванов О.И., Шишов  В.Н. Инженерная экология. Общий  курс.: В 2 т. Т 1. Теоретические  основы инженерной экологии: учеб. Пособие для втузов/Под ред. И.И. Мазура. – М.: Высш. шк., 1996. – 637.

       4. Положение о техническом обслуживании  и ремонте подвижного состава  автомобильного транспорта. М.: Минавтотранс  РСФСР, 1986.

       5. Руководство по ремонту автомобиля  ВАЗ-2107 – М.: "Издательский дом Третий Рим", 1999.

       6. Техническая эксплуатация автомобилей:  Учебник для вузов/Е.С. Кузнецов, В.П. Воронов, А.П. Болдин и  др.; Под ред. Е.С. Кузнецова.  – 3-еизд., перераб. и доп. –  М.: Транспорт, 1991. – 413 с.

           7. Тюфяков А.С. Устройство и ремонт автомобилей: Практ. пособ. – М.: Издательство "За рулём", 1999.–56 с.

       8. Якубовский Ю. Автомобильный транспорт  и защита окружающей среды:  Пер. с пол. – М.: Транспорт, 1979. –198 с., ил., табл. 
            9. Фастовцев Г.Ф. Автотехобслуживание. – М.: Машиностроение, 1985. –256 с.

       10. А.Г. Пузанков. Автомобили устройство  и техническое обслуживание, учебник, 2006

       11. Алексеева Е.Н. Автомобили семейства  ВАЗ. – 2007

       12. Антипов Д.М. Обслуживание, устройство  и ремонт автомобилей ВАЗ-2107. –  2008

       13. Рустамова Л.Р. Подвижной автомобильный транспорт. – М., 2006  

Приложение 1

Автомобиль ВАЗ-2107