Коробка передач представляет собой шестеренчатый механизм (редуктор)   с выключающимися шестернями.

Как будет подробно рассмотрено ниже (глава VIII), для движе­ния танка должна быть создана на его гусеницах сила, называемая силой тяги. Величина этой силы меняется в весьма широких пределах в зависимости от условий движения танка. Коробка передач позво­ляет изменять силу тяги на  гусеницах в нужных пределах.

Кроме того, при помощи коробки передач механик-водитель может изменять скорость движения танка в более широких пределах, чем это можно сделать, изменяя число оборотов двигателя. Коробка передач позволяет отъединять двигатель танка от веду­щих колес при запуске двигателя и на коротких остановках, а также получить задний ход танка, поскольку направление вращения колен­чатого вала двигателя не может быть изменено.

Наиболее простая коробка передач (рис. 95 и 97) состоит из двух валов: ведущего (он же в данной коробке является валом ведомой шестерни конической передачи) и ведомого (устройство передачи зад­него хода пока не рассматривается). Валы установлены в картере коробки на шариковых и роликовых подшипниках (см. рис. 95).

На шлицы обоих валов посажены шестерни, которые могут попарно вхо­дить в зацепление. При этом одна из сцепляющихся шестерен каждой пары сидит на шлицах неподвижно, а другая может передвигаться вдоль вала. Передвижные (скользящие) шестерни (часто изготовлен­ные по две в одном блоке) называют каретками.

Если ни одна из шестерен ведущего вала не сцеплена с соответ­ствующей шестерней ведомого (нейтральное положение), то при рабо­тающем двигателе и включенном главном фрикционе ведомый вал не будет вращаться. При сцеплении одной из пар шестерен вращение бу­дет передаваться от ведущего вала к ведомому. Одному и тому же числу оборотов ведущего вала будет соответствовать разное число обо­ротов ведомого в зависимости от того, какая пара шестерен включена. Чем меньше число зубьев у ведущей шестерни и больше у ведомой, тем ниже число оборотов ведомого вала и меньше скорость танка, но зато больше сила тяги.

 Рис. 97. Общий вид коробки передач

Приведенная на рис. 95 и 97 коробка имеет четыре передачи вперед, так как в ней четыре пары выключающихся шестерен. Включение каждой пары обеспечи­вает получение определен ной скорости движения танка при неизменных оборотах двигателя.

Движение задним хо­дом происходит тогда, когда одна из шестерен специальной каретки зад­него хода будет сцеплена с шестерней ведущего вала, а другая—с шестер­ней ведомого (рис. 98). В этом случае ведомый вал вращается в напра­влении, противоположном тому, в каком он вра­щается при непосредственной связи его шестерни с шестерней ве­дущего вала.

 Рис. 98. Каретка заднего хода

Чтобы включать и выключать передачи, т. е. вводить в зацепле­ние и выводить из него ту или иную пару шестерен, служит ме­ханизм переключения передач. В него входят кулиса, поводко­вые (переводные) валики с вил­ками, предохранительные устрой­ства и соединительные детали (привод).

 Кулиса,  установленная в отделении  управления, состоит из качающегося рычага и трех пере­водных стержней (рис. 99).

  Рис. 99. Устройство кулисы

Когда рычаг находится в среднем поло­жении, нижняя головка рычага входит в прорезь среднего стерж­ня, а при отклонении рычага вправо или влево его головка вхо­дит в прорезь одного из крайних стержней. Если отклонить рычаг вперед или назад, то нижняя головка передвинет соответствую­щий переводной стержень назад или вперед. Каждый из стержней связан системой соединительных деталей (тяг, рычагов и валиков, не показанных на рисунке), об­разующих привод, с одним из по­водковых  (переводных) валиков, смонтированных в картере коробки (см. рис. 97). Укрепленные на поводковых валиках вилки охватывают ступицы кареток; при передвижении поводкового валика перемещается каретка; при этом одна из пар шестерен входит в зацепление.

В коробке передач и механизме переключения имеются предохра­нительные устройства. Эти устройства обеспечивают включение шесте­рен на всю длину зуба, полное выключение шестерен, исключают воз­можность самовключеиия или самовыключения передачи на ходу, а также предотвращают одновременное включение двух передач и не допускают ошибочного включения заднего хода при движении танка вперед. При неисправности предохранительных устройств возможна по­ломка деталей коробки или, по крайней мере, их быстрый износ (на­пример, при неполном включении)..

Основным предохранительным устройством в механизме переклю-чения передач коробки, показанной на рис. 95, является замок ку­лисы (см. рис. 99). Он действует следующим образом (рис. 100).

 Рис. 100. Схема работы замка кулисы:

А—рукоятка не прижата, диск запирает переводные стержни, не давая стопорам подняться вверх; Б— рукоятка прижата, диск повернулся и расположился отвер­стием против стопора; В—рукоятка прижата, при передвижении переводной стержень выталкивает шарик вверх и стопор входит в отверстие диска; Г—пере­дача включена, шарик под действием пружины вошел в вырез стержня, а диск приопускании рукоятки с защелкой запер стопор

 На переходных стержнях кулисы сверху имеются вырезы. При нейтральном положении стержня в его средний вырез под действием пружины и стопора (пальца) входит шарик (положение А). Верхний конец сто­пора прикрыт диском, который соединен тросам с рукояткой замка на рычаге кулисы; всякое, в том числе и самопроизвольное, перемещение переводного стержня при этом невозможно, так как шарик, удерживае­мый стопором и диском, не позволит стержню двигаться.

При включении передачи механик-водитель, нажимая на рукоятку замка, поворачивает диск так, что против стопора оказывается отвер­стие (положение Б). Когда нижняя головка рычага начнет перемещать стержень, шарик теперь может выйти из выреза, а стержень бу­дет передвигаться (положение В), пока под действием пружины шарик не войдет в следующий вырез и сто­пор не опустится, позволив диску вернуться в исходное положение (положение Г).

Подобным же образом действует замок при выключении передачи.

Замок предохраняет также от ошибочного включения заднего хода, так как последний можно вклю­чить лишь при ненажатой рукоят­ке замка.

Чтобы сделать невозможным одновременное включение двух пере­дач, в кулисе имеется предохрани­тель, состоящий из трех шариков, расположенных в перегородках кор­пуса кулисы и отверстиях перевод­ных стержней. Действие этого предо­хранителя понятно из рис. 101.

 Рис. 101. Схема работы шарикового предохранителя в кулисе коробки передач

А — перемещаться может любой стержень; Б — перемещаться может только средний стержень; В — перемещаться  может только правыйстержень

Для обеспечения еще большей надежности работы переводные ва­лики самой коробки снабжены фик­саторами, состоящими из шариков с пружинками, действующих подоб­но шарикам замка кулисы.

На рис. 102 показана более сложная коробка передач. В ней десять шестерен (без шестерен конической передачи и заднего хода), но они позволяют получить восемь передач для движения вперед, в то время как в коробке передач, приве­денной на рис. 95, восемь шесте­рен обеспечивают всего четыре пере­дачи. Это объясняется тем, что показанная на рис. 102 коробка — комбинированная, она представляет собой по существу сочетание двух коробок передач, соединенных междусобой последовательно.

Рис. 102. Общий вид комбинированной коробки передач и положения шестерен в ней при различных передачах

Одна коробка, называемая демультипликатором, имеет две передачи, другая; основная, — четыре. Передаточный вал служит одновременно ведомым валом первой коробки и ведущем ва­лом второй.  При включенной   одной (замедленной) передаче демультипликатора, включая те или иные шестерни коробки передач, получаем четыре передачи. Вторая (ускоренная) передача демультипликатора при тех же передачах коробки передач дает еще четыре передачи; всего, таким образом, получается восемь передач (это видно из схемы на рис. 102).

Особенностью рассма­триваемой коробки является также то, что часть шесте­рен в ней находится в по­стоянном зацеплении и вклю­чение передач производится передвижением зубчатых муфт.

Недостаток этой короб­ки состоит в том, что необ­ходимо иметь кулису с дву­мя рычагами (рис. 103), так как для включения какой-либо передачи надо вклю­чить две каретки (демульти­пликатора и коробки), а не одну, как в коробке, пока­занной на рис. 95.

 Рис. 103.  Общий вид кулисы комбинированной коробки передач

Детали механизма пере­ключения передач, располо­женные в самой коробке пе­редач, показаны на рис. 105. В коробке находится также часть предохранительных устройств, в том числе за­мок. Интересной особен­ностью этой коробки являет­ся то, что ее замком упра­вляют не особой рукояткой, как в простой коробке (см. рис. 99), а при помощи привода главного фрикцио­на; такое управление замком исключает возможность пе­реключения передач при включенном фрикционе, что недопустимо по соображе­ниям сохранности шестерен.

  Рис. 105. Устройство переключающего механизма и замка комбинированной коробки передач

Схема изображает положение, когда главный фрикцион включен и переключение передач невозможно

Основная деталь зам­ка— валик с вырезами, рас­положенными против выто­чек на поводковых (перевод­ных) валиках коробки. На валике имеется штифт, кото­рый входит в винтовую ка­навку втулки. При выклю­чении фрикциона валик зам­ка, рычаг которого связан с приводом фрикциона, по­ворачиваясь, перемещается в осевом направлении.

При нажатой до отказа педали (фрикцион выклю­чен) валик замка перемещен (по схеме—вправо) настоль­ко, что возможно передви­нуть любой из переводных валиков. При отпускании пе­дали фрикцион включается; при этом валик замка пово­рачивается и, передвигаясь, входит своей несрезанной частью в выточки перевод­ных валиков и таким обра­зом запирает их.

 В рассмотренных нами коробках валы расположены поперечно. При продольном расположении валов часто применяют коробки, у кото­рых ведущий и ведомый валы соосиы, т. е. один вал является как бы продол­жением другого (рис. 104).

  Рис. 104. Устройство коробки передач с продольным расположением валов

Такое расположение валов позволяет соединять их зуб­чатой муфтой, получая так называемую прямую пере­дачу. При включении этой передачи оба вала вращаются заодно и мощность на трение между зубьями шестерен не тратится. На всех остальных передачах ведущий вал приводится во вращение ведомым посредством передаточного вала через две пары шестерен (одна пара — постоянного зацепления, другая — включаемая путем пере­движения каретки на ведомом валу).

Оригинал записи и комментарии на LiveInternet.ru