Для распределения крутящего момента на все ведущие мосты автомобиля необходимо иметь специальную раздаточную коробку, способную распределить крутящий момент на задние и передний ведущие мосты.
На автомобилях, предназначенных для работы в трудных дорожных условиях (заболоченная местность, грунтовые дороги или бездорожье, сыпучий песок, рыхлый снег и др.), крутящего момента, развиваемого основной коробкой передач, бывает недостаточно для обеспечения движения автомобиля. На таких автомобилях, кроме основной коробки передач, устанавливается дополнительная коробка передач (демультипликатор). Дополнительные коробки могут иметь одну прямую передачу и одну понижающую. На некоторых автомобилях дополнительные коробки имеют обе понижающие передачи. В этом случае они помогают главной передаче в снижении частоты вращения и повышении крутящего момента.
Раздаточная и дополнительная коробки передач объединяются в одном корпусе под общим названием раздаточная коробка передач.
Раздаточная коробка состоит из корпуса, ведущего вала, вала привода заднего моста, промежуточного вала и вала привода переднего моста.
Ведущий вал раздаточной коробки 4 (рис. 12.15) на переднем конце имеет шлицы, на которых установлен фланец для присоединения карданной передачи от основной коробки передач. Передний конец вала вращается в шариковом подшипнике, установленном в гнезде картера раздаточной коробки. Задний конец вала вращается в роликоцилиндрическом подшипнике, установленном в выточке шестерни вала привода заднего моста 6. Средняя часть вала имеет шлицы, и по ним передвигается шестерня 5 ведущего вала (каретка). При помощи этой шестерни можно включить прямую и понижающую передачи. Шестерня 5 имеет кольцевую проточку для вилки 25 включения этих передач.
Рис. 12.15. Раздаточная коробка: а - конструкция; б - блокировочное устройство; 1, 2, 14 - пробки; 3 - сапун; 4 - ведущий вал; 5 - шестерня ведущего вала; 6 - шестерня вала заднего моста; 7 - червячное колесо привода спидометра; 8 - червяк привода спидометра; 9 - промежуточный вал; 10, 13 - шестерни промежуточного вала; 11 - вал привода переднего моста; 12 - шестерня привода переднего моста; 15 - колпак; 16 - сухарь; 17 - пружина; 18, 25 - вилки; 19, 20 - ползуны; 21 - гайка; 22 - кольцо; 23 - шайба; 24 - сальник
Вал привода заднего моста (ведомый вал) вращается в двух шариковых подшипниках. Передний подшипник установлен в задней стенке картера раздаточной коробки, а задний — в стакане при помощи болтов. Вал изготовлен как единое целое с шестерней 6, имеющей наружный зубчатый венец для включения переднего моста и внутренний зубчатый венец для включения прямой передачи. На заднем конце вала имеются шлицы для установки и крепления фланца карданной передачи к заднему мосту. Кроме того, на нем устанавливается червячное колесо привода спидометра 7 с червяком привода спидометра 8.
Промежуточный вал 9 вращается в двух шариковых подшипниках, установленных в стенках картера. Внутренняя часть вала имеет шлицы для установки неподвижной шестерни 13 понижающей передачи и подвижной шестерни (каретки) 10 включения переднего моста.
Вал привода переднего моста 11 вращается в двух шариковых подшипниках. На переднем конце вала на шлицах установлен фланец карданной передачи к переднему мосту, а на шлицах заднего конца установлена шестерня 12 привода переднего моста.
Для заполнения картера раздаточной коробки маслом служит отверстие, закрываемое пробкой 2, сливается масло через отверстие, закрываемое пробкой 7. Атмосферное давление внутри раздаточной коробки поддерживается пропуском воздуха через сапун 3.
Механизм управления раздаточной коробкой
Механизм включает в себя ползуны 19 и 20. На ползуне 19 закреплена вилка включения переднего моста 18, а на ползуне 20 — вилка включения прямой и понижающей передач 25. Передачи удерживаются во включенном и выключенном состояниях фиксаторами, состоящими из шариков и пружин. На ползунах для них имеются специальные выточки. Замок, состоящий из двух сухарей 16 и пружины 17, предотвращает включение понижающей передачи без включения переднего моста. Ползуны тягами соединяются с рычагами переключения передач, находящимися в кабине водителя.
Прямая передача включается шестерней 5, вводимой в зацепление с внутренним зубчатым венцом шестерни 6. Вращение передается напрямую с ведущего вала 4 на шестерню 5, а с него на шестерню 6 ведомого вала и далее на карданную передачу.
Чтобы включить передний мост, необходимо шестерню 10 включения переднего моста одновременно ввести в зацепление с шестерней 6 ведомого вала и шестерней 12 вала привода переднего моста 11. Вращение с ведущего вала через шестерню 5 ведущего вала передается на шестерню 6 ведомого вала, с него через шестерню 10 промежуточного вала на шестерню 72. С шестерен 6 и 12 вращение передается на валы, а затем через карданные передачи на ведущие колеса автомобиля.
Понижающую передачу можно включить только при условии, что включен передний мост. При этом шестерня 5 ведущего вала передвигается вперед и входит в зацепление с шестерней 13 промежуточного вала. Вращение передается с ведущего вала через шестерню 5 на шестерню 13, через шлицы на промежуточный вал, на шестерню 10, а с него одновременно на шестерни 6 и 12, на валы этих шестерен и через карданные передачи на ведущие мосты автомобиля.
Автомобили «ГАЗель» моделей ГАЗ-32217, -322172 и -322173 снабжены двухступенчатой коробкой с межосевым симметричным дифференциалом. Дифференциал оборудован принудительной блокировкой.
Раздаточная коробка состоит из переднего картера 4 (рис. 12.16) и заднего картера 6.
Рис. 12.16. Раздаточная коробка полноприводных автомобилей «ГАЗель»: 1 - сателлит; 2 - промежуточный вал; 3 - ведущий вал; 4 - передний картер; 5 - шестерня понижающей передачи; 6 - задний картер; 7 - муфта переключения передач; 8 - шестерня высшей передачи; 9 - крышка; 10 - ось сателлита; 11 - корпус дифференциала; 12 - вал привода заднего моста; 13 - датчик; 14 - полуосевая шестерня; 15 - шестерня дифференциала; 16 - муфта блокировки дифференциала; 17 - вал привода переднего моста; А - механизм управления раздаточной коробкой
Ведущий вал 3 установлен в картере. Передний его конец вращается в шариковом подшипнике, а задний — в роликоцилиндрическом. На переднем конце вала на шлицах закреплен фланец для присоединения карданной передачи от коробки передач. На ведущем валу на втулках свободно установлены шестерня понижающей передачи 5 и шестерня высшей передачи 8. Между ними на зубчатом венце вала установлена муфта 7 переключения передач, имеющая наружную кольцевую проточку для вилки механизма переключения передач. Шестерни 5 и 8 имеют соответствующие боковые наружные зубчатые венцы для включения передач.
Промежуточный вал 2 выполнен в виде блока шестерен. Обе его шестерни находятся в постоянном зацеплении с соответствующими шестернями ведущего вала 3. Промежуточный вал вращается в двух шариковых подшипниках. На заднем конце вала на шариковой шпонке установлено червячное зубчатое колесо с червяком привода спидометра.
Вал привода переднего моста 17 вращается в шариковых подшипниках. На переднем его конце на шлицах закреплен фланец для присоединения карданной передачи. Задний конец вала также имеет шлицы для установки полуосевой шестерни межосевого дифференциала. В средней части на валу выполнен зубчатый венец для муфты блокировки дифференциала 16. Здесь же на валу свободно установлена шестерня дифференциала 15, находящаяся в постоянном зацеплении с шестерней промежуточного вала.
Вал привода заднего моста 12 также вращается в шариковых подшипниках. На переднем его конце имеются шлицы для установки полуосевой шестерни 14, а на шлицах заднего конца закреплен фланец карданной передачи.
Управляется раздаточная коробка двумя рычагами, находящимися в кабине водителя. Эти рычаги тягами соединяются с ползунами переключения передач и блокировки дифференциала. Ползуны имеют фиксаторы для предотвращения самопроизвольного переключения передач.
При включении высшей передачи (передаточное число 1,07) муфта 7 перемещается и входит в зацепление с боковым наружным зубчатым венцом шестерни 8. Вращение с ведущего вала передается через муфту 7 на шестерню 8, а с нее на шестерню промежуточного вала 2, на шестерню дифференциала 15, далее через дифференциал на валы привода переднего моста 17 и заднего моста 12.
Если муфту 7 передвинуть и ввести в зацепление с шестерней понижающей передачи 5 (передаточное число 1,86), то вращение с ведущего вала через муфту 7 будет передаваться через шестерню промежуточного вала 2 на шестерню 15 дифференциала, а затем на валы привода переднего и заднего мостов. Понижающая передача включается для преодоления крутых подъемов, при движении по мягкому грунту и бездорожью.
Блокировка дифференциала включается кратковременно для преодоления труднопроходимых участков дороги. При выезде на дорогу с твердым покрытием блокировка должна быть немедленно выключена во избежание повышенного износа шин, трансмиссии и увеличения расхода бензина. Контролируется блокировка дифференциала контрольной лампой на щитке приборов.
Включение и выключение передач и блокировка дифференциала производятся при стоящем автомобиле или при движении со скоростью не более 5 км/ч.