Разработка лабораторно-практического занятия

По предмету: «Устройство автомобиля»

Тема: «Устройство коробок передач»

Цели и задачи практического занятия:

Формирование практического опыта у обучающихся в процессе разборки, изучения и сборки коробки передач. Закрепление ранее изученных практических навыков и совершенствование опыта полученного в процессе теоретических знаний. Совершенствование основных понятий о работе коробки передач.

Оборудование: макеты коробок передач, набор инструментов, ЛПЗ (текстовой вариант).

Межпредметная связь: физика, химия, механика, устройство автомобиля, спец технология, слесарное дело.

Ход занятия. (8 мин)

1 Организационный момент (проверка посещаемости, инструктаж по ТБ)

2. Внешний осмотр обучающихся, готовность к занятию.

3. Опрос по предыдущей теме.

- Назовите назначение сцепления автомобилей?

- Покажите на макете как устроено сцепление.

- Расскажите как работает сцепление.

4. Выполнение практического задания (20 мин)

1. Знакомство с устройством коробки передач.

2. Разборка коробки передач.

3. Определение основных деталей коробки передач.

4. Выявление неисправностей коробки передач.

5. Способы восстановления неисправностей.

5. Текущий инструктаж (2 мин)

6. Закрепление материала (7 мин)

- Назначение КП?

- Уст-во КП.

- Принцип работы КП.

- Неисправности и способы их устранения.

7. Выставление оценок с мотивацией. (3 мин)

8. Д/З. Роговцев В.Л $ 14.3 стр. 206-229.

1) Составить отчёт о проделанной работе.

Мастер ПО _______________Адамов А.Н.

ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЯ № 42

Устройство коробок передач.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: По результатам изучения устройства коробок передач и дополнительной информации, полученным от преподавателя, дать заключение о назначении, работе, возможных неисправностях и ТО коробок передач.

ЗАДАНИЕ: 1) Изучить устройство коробок передач; 2) Разобрать коробку передач, найти и озвучить основные детали коробки передач;3) Определить возможные неисправности и рассказать о технологических процессах восстановления деталей коробок передач;

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ:

Коробка передач

Коробка передач предназначена для изменения по величине и направлению крутящего момента и передачи его от двигателя к ведущим колесам. Также она обеспечивает длительное разобщение двигателя и ведущих колес, причем на неограниченный срок и без усилий со стороны водителя (по сравнению со сцеплением). Рис.1.

Рис.1.

Коробка передач состоит из :

• картера, первичного, вторичного и промежуточного валов с шестернями,

• дополнительного вала и шестерни заднего хода

• синхронизаторов,

• механизма переключения передач с замковым и блокировочным устройствами

• рычага переключения.

Картер содержит в себе все основные узлы и детали коробки передач. Он крепится к картеру сцепления, который, в свою очередь, закреплен на двигателе. Так как при работе, шестерни коробки передач испытывают большие нагрузки, то они должны хорошо смазываться. Поэтому картер наполовину своего объема залит трансмиссионным маслом (в некоторых моделях автомобилей применяется моторное масло).

Валы коробки передач вращаются в подшипниках, установленных в картере, и имеют наборы шестерен с различным числом зубьев.

Синхронизаторы необходимы для плавного, бесшумного и безударного включения передач, путем уравнивания угловых скоростей вращающихся шестерен (наши руки на поручне вагона поезда в примере с работой сцепления).

Механизм переключения передач служит для смены передач в коробке и управляется водителем с помощью рычага из салона автомобиля. При этом замковое устройство не позволяет включаться одновременно двум передачам, а блокировочное устройство удерживает передачи от самопроизвольного выключения.

Как же происходит изменение величины крутящего момента (числа оборотов) на различных передачах? Давайте с этим разберемся на примере. (рис. 2а)

Возьмем две шестерни, не поленимся и сосчитаем число их зубьев. Первая шестеренка имеет 20 зубьев, а вторая 40. Значит при двух оборотах первой шестерни, вторая сделает только один оборот (передаточное число равно 2).

На рисунке 3б у первой шестерни («А») 20 зубьев, у второй («Б») 40, у третьей («В») снова 20, у четвертой («Г») опять 40.
А дальше очень простая арифметика. Первичный вал коробки передач и шестерня «А» вращаются со скоростью, допустим 2000 об/мин. Шестерня «Б» вращается в 2 раза медленнее, то есть она имеет 1000 об/мин, а так как шестерни «Б» и «В» закреплены на одном валу, то и третья шестеренка делает 1000 об/мин. Тогда шестерня «Г» будет вращаться еще в 2 раза медленнее - 500 об/мин.
От двигателя на первичный вал коробки передач приходит - 2000 об/мин, а выходит - 500 об/мин. На промежуточном валу коробки передач в это время - 1000 об/мин.
В данном примере передаточное число первой пары шестерен равно двум, второй пары шестерен тоже - двум. Общее передаточное число этой схемы 2х2=4. То есть в 4 раза уменьшается число оборотов на

вторичном валу коробки перемены передач, по сравнению с первичным. Обратите внимание на то, что если мы выведем из зацепления шестерни «В» и «Г», то вторичный вал коробки вращаться не будет. При этом прекращается передача крутящего момента и на ведущие колеса автомобиля, что и соответствует нейтральной передаче в коробке.
Задняя передача, то есть вращение вторичного вала коробки передач в другую сторону, обеспечивается дополнительным, четвертым валом с шестерней заднего хода. Дополнительный вал необходим для того, чтобы получилось нечетное число пар шестерен, тогда крутящий момент меняет свое направление (рис. 4).

Поскольку в коробке передач реального автомобиля имеется большой набор шестерен, то, вводя в зацепление различные их пары, мы имеем возможность менять и общее передаточное отношение коробки.
Давайте посмотрим на передаточные числа двух коробок передач (табл. 1).

Такие неудобные числа получаются, в результате деления количества зубьев одной шестерни на неудобно делимое число зубьев второй и далее по цепочке.
Если передаточное число равно единице (1,00), то это означает, что вторичный вал вращается с такой же угловой скоростью, что и первичный. Передачу, на которой скорость вращения валов уравнена, обычно называют – прямой и, как правило, это - четвертая передача.
Первая передача необходима для начала движения автомобиля, для того чтобы двигатель смог сдвинуть с места тяжелое железное «чудовище». Далее, увеличив скорость движения и сделав некоторый запас инерции, вы можете переключиться на вторую передачу, более «слабую», но более «быструю», затем на третью, четвертую и пятую передачи. Все ступеньки переключения передач вверх - с первой по пятую, следует проходить последовательно. Переключение передач в нисходящем порядке можно производить «прыгая через ступеньку» и даже через несколько - две, три и так далее. Обычный режим движения автомобиля – на четвертой или пятой передачах, потому что они самые скоростные и экономичные.

Основные неисправности коробки передач.

Подтекание масла может быть из-за повреждения уплотнительных прокладок, сальников и ослабления крепления крышек картера.
Для устранения неисправности необходимо поменять прокладки, сальники и подтянуть крепления крышек.

Шум при работе коробки передач может возникнуть из-за несправного синхронизатора, износа подшипников, шестерен и шлицевых соединений.
Для устранения неисправности необходимо заменить вышедшие из строя детали и узлы.

Затрудненное включение передач может происходить из-за поломок деталей механизма переключения, износа синхронизаторов или шестерен.
Для устранения неисправности необходимо заменить вышедшие из строя детали и узлы.

Самовыключение передач случается из-за неисправности блокировочного устройства, а также при сильном износе шестерен или синхронизаторов.
Для устранения неисправности необходимо заменить блокировочное устройство, вышедшие из строя

шестерни, синхронизаторы.
Правила пользования автоматической коробкой передач

Переключатель режимов работы автоматической коробки передач называется рычагом селектора и имеет следующие основные положения P, R, N, D. Есть также положения D2 (или L) и D3 (или S). Могут быть и дополнительные режимы, например W (winter - зима). Давайте разберемся с этими буквами, одновременно поглядывая на схему переключения рычага селектора.

Р (парковка) - в это положение рычаг можно переводить только после полной остановки автомобиля и фиксации его ручным тормозом. Именно в этом положении следует осуществлять запуск двигателя.

R (задний ход) – можно включать, удерживая педаль тормоза нажатой и только после полной остановки автомобиля (иначе не избежать поломок).

N (нейтральное положение) – означает, что крутящий момент от двигателя не передается ведущим колесам. При этом положении рычага разрешается запуск двигателя. Во время движения автомобиля «N» не включать - возможна поломка!

D (движение) – именно при этом положении рычага селектора обеспечивается движение автомобиля в нормальных условиях. В этом режиме, по мере увеличения или уменьшения скорости движения автомобиля, автоматически, без участия водителя, последовательно меняются несколько передач.

D3 (S) - диапазон пониженных передач. Обычно включается на дороге с небольшими подъемами и спусками. Торможение двигателем более эффективно, чем в положении «D».

D2 (L) - второй диапазон пониженных передач. Включается водителем в тяжелых дорожных условиях (горы, бездорожье и тому подобное). Торможение двигателем более эффективное, чем в положении «S».

Перевод рычага селектора автоматической коробки передач из положения D в положение D2 или D3 и обратно может производиться во время движения автомобиля.
Автоматические коробки передач последних лет выпуска могут дополнительно оборудоваться переключателями режимов разгона:

• N – нормальный,

• Е – экономичный,

• S – спортивный.

Для начала движения автомобиля следует, нажав правой ногой на педаль тормоза, рукой перевести рычаг селектора из положения Р, R или N в положение D (движение), и затем выключить стояночный тормоз. При отпускании педали тормоза (правой ногой) - автомобиль начинает движение! Левая нога в управлении автомобилем вообще не принимает участия!

Для увеличения скорости движения вам достаточно лишь перенести правую ногу на педаль газа и плавно на нее нажимать, а передачи сами будут мягко переключаться от первой до последней по мере увеличения скорости. Для снижения скорости движения достаточно ослабить усилие на педали газа или вообще ее отпустить, а передачи, опять же самостоятельно, будут переключаться в нисходящем порядке.

Если же вам надо более активно снизить скорость или остановиться, то вы должны перенести правую ногу на педаль тормоза, и всего лишь мягко с ней поработать. Для начала движения после кратковременной остановки (или после снижения скорости), снова переносим правую ногу с педали тормоза на педаль газа и автомобиль начинает движение. Причем рычаг селектора постоянно остается в положении D (движение). Перемещать его не надо, кроме как при длительных остановках.

Таким образом, при городском цикле движения, водителю достаточно один раз перевести рычаг селектора автоматической коробки передач в положение D (движение), а затем правой ногой, нажимая на педаль газа или тормоза регулировать скорость движения. Остается лишь работа рулевым колесом, сигналами поворота и, конечно, головой.
Для тех, кто усмотрел в вышеизложенном явную «халяву», можно добавить, что учиться водить машину лучше с обычной коробкой передач. Научившись водить автомобиль с автоматической коробкой, в дальнейшем вы будете «обречены» управлять машинами только с «автоматом», так как не сможете правильно работать педалью сцепления. А переучиваться всегда трудно!

КПП - основные неисправности

Коробки передач - наиболее устойчивая часть автомобиля. Поломки КПП встречаются гораздо реже, чем других частей автомобиля. Главный фактор поддержания коробки передач в исправном состоянии - хорошее состояние масла в коробке.

Все коробки передач очень близки по своим показателям. Переднеприводные машины с цилиндрическими главными передачами, расположенными прямо в картере коробки, позволяют использовать в трансмиссии автомобиля то же масло, что используется и в двигателе.

Коробки передач заднеприводных автомобилей заправляются специальным трансмиссионным маслом.

Механические коробки передач более просты в конструкции, не требуюют специальных гидравлических жидкостей для работы гидротрансформатора, менее склонны к отказам.

Автоматические коробки выигрывают удобством эксплуатации, их ремонт хорошо освоен на СТО. Автоматическая коробка передач на подержанной иномарке - это необходимый элемент риска. Такая трансмиссия накладывает на водителя повышенные обязательства по соблюдению правил эксплуатации.

Замена трансмиссионного масла

Как и моторное масло трансмиссионное масло подвержено процессу старения. Оно теряет свои первоначальные свойства и перестает выполнять свои функции.

Поддержание трансмиссионного масла в хорошем состоянии значительно продлевает срок жизни КПП. Для этого необходимо выполнение как минимум 2 пунктов:

• Своевременная замена трансмиссионного масла

• Применение промывки масла перед его заменой

Промывка - важная часть процесса замены масла

При смене масла без применения промывки значительная часть загрязнений остается в КПП.

Промывка:

• Размягчает и удаляет нагар, продукты износа, углеродистые отложения

• Прочищает масляные каналы, улучшая циркуляцию масла

• Обеспечивает более полный слив старого масла

• Безопасна для резиновых уплотнителей, сальников

Выход из строя автоматической трансмиссии обычно происходит по одной из следующих причин или их комбинаций:

• закисание или неправильная регулировка троса управления;

• неисправности гидравлической части системы управления;

• неисправности механической части;

• износ одного или нескольких фрикционных элементов управления;

• неисправности гидротрансформатора;

• неисправности электрической части системы управления;

• выхода из строя электронного блока управления;

• нарушения регулировок.

Нижеприведенная методика значительно облегчает процедуру поиска неисправности и ее устранение. Однако окончательный успех в значительной мере зависит от точности собранной информации и правильной ее интерпретации.

Диагностические процедуры

Поиск неисправности АКП рекомендуется проводить в следующей последовательности:

• Проверка уровня масла и его состояния (в главе "Трансмиссионное масло").

• Беглая проверка работы двигателя на режиме холостого хода, вакуума, мест соединений электропроводки, троса механизма выбора диапазона и троса управления клапаном-дросселем (для АКП с гидравлической системой управления).

• Определение кодов неисправностей блоков управления двигателем и коробкой передач.

• Проверка на полностью заторможенном автомобиле.

• Проверка в движении (дорожные испытания).

• Проверка давлений в системе управления.

Проверка троса управления клапаном-дросселем

Важная деталь в управлении АКП - трос управления клапаном-дросселем. Он соединяет механизм управления АКП с сектором дроссельной заслонки двигателя или рычагом управления ТНВД. Трос состоит из металлической основы, помещенной в пластиковую оболочку, жестко закрепленную с обеих сторон. При долгой эксплуатации, оболочка троса, высыхая, укорачивается и вылезает из точек крепления.

Разрегулированный трос может быть причиной переключения передач на повышенных или пониженных оборотах. Переключение передач на повышенных оборотах ведет к преждевременному износу деталей коробки и может быть причиной повышенного расхода топлива. Некоторые неисправности АКП можно устранить, отрегулировав трос управления клапаном-дросселем.

Регулировка троса

1. Перед регулировкой проверьте легкость хода троса. Если необходимо смажьте трос. Ослабьте регулировочные гайки.

2. Полностью выжмите педаль управления дроссельной заслонкой и отрегулируйте трос таким образом, чтобы упор выходил из оболочки троса не более, чем на 1,5 мм. Если трос новый, то он не имеет упора. В этом случае вытягивайте внутренний трос до тех пор, пока не почувствуете небольшое сопротивление, затем, удерживая его в этом положении, установите упор на расстоянии 0,8 - 1,5 мм от чехла троса.

3. Затяните гайки и отпустите педаль.

Проверка двигателя и его блока управления

Двигатель и коробка передач - две части одной системы и поэтому их совместная работа должна быть согласована. В связи с этим проверка работы двигателя представляет собой важный этап диагностики АКП. Если двигатель неисправен, то это может приводить к формированию неправильных сигналов, используемых системой управления трансмиссии. Система управления не имеет возможности определять достоверность поступившей информации, и в любом случае реагирует на ее изменение. В зависимости от трансмиссии, это может приводить к резким переключениям передач или комбинации резких с поздними переключениями. Также могут иметь место и беспорядочные переключения. Кроме того, сложности могут усугубляться способностью электронной системы управления двигателем адаптироваться к его неправильной работе, что также вносит путаницу в работу системы управления АКП.

Любая неисправность двигателя должна быть устранена. Вы можете быть введены в заблуждение, и начать ремонтировать коробку передачу только для того, чтобы определить, что она исправна, а проблема заключается в неправильной работе двигателя.

ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЁТА: В отчёте должны быть предоставлены:

1) Описать о назначении коробок передач, дать описание устройству коробки передач и принципу

работы;

2) Определить возможные неисправности коробок передач;

Мастер ПО: ____________________ Адамов А.Н.