что такое копирный вал в мотоцикле
Коробка передач
Она предназначена для изменения тяговых усилий на заднем колесе мотоцикла при постоянных оборотах коленчатого вала двигателя.
На мотоциклах устанавливаются коробки передач с двумя (рис. 54, а) и тремя валами (рис. 54, б) с шестернями постоянного и периодического зацепления. С двумя валами коробки передач применяются на мотоциклах с карданной передачей (К-750, М-61, М-62 и др.), с тремя валами на мотоциклах с цепной задней передачей. При шестернях постоянного зацепления передачи включаются с помощью кулачковых, зубчатых и других муфт.
Первичный вал в коробках передач непосредственно соединяется через сцепление с коленчатым валом. Вал, соединенный через заднюю передачу с колесом, называется вторичным валом. Третий вал является промежуточным и изготовлен вместе с шестернями. Муфта включения, установленная на шлицах вала, вращается вместе с валом, и ее можно перемещать в осевом направлении. Муфта служит для включения передач и установки нейтрального положения шестерен. В коробке передач находятся механизм переключения передач и пусковой механизм.
Принцип работы коробки передач основан на попеременном введении в зацепление различных пар шестерен с неодинаковым числом зубьев.
Каждое сочетание зацепления шестерен коробки передач называется ступенью или передачей. Число ступеней (передач) зависит от конструкции мотоцикла. Коробки бывают двух-, трех-, четырехступенчатые и т. д.
При ручном переключении передач вал переключения через систему тяг перемещают рукой с помощью рычага. Ножной привод механизма переключения непосредственно поворачивает копирный вал или поводок переключения.
При наличии селектора, служащего избирателем передач, для включения передачи нужно только переместить педаль из нейтрального положения вверх или вниз до упора.
Пусковой механизм перепускного типа преимущественно используется на мотоциклах с двухтактными двигателями. Его работа осуществляется следующим образом. При нажатии на педаль зубчатый сектор (см. рис. 57), установленный в крышке картера коробки передач, входит в зацепление с храповой (пусковой) шестерней, прижатой пружиной своими торцовыми храповыми зубьями к храповику. Пусковая шестерня свободно надета на вал коробки передач, а храповик соединен с ним. При перемещении педали вниз зубчатый сектор поднимается и через пусковую шестерню и храповик поворачивает коленчатый вал двигателя.
При отпускании педали зубчатый сектор под воздействием спиральной пружины возвращается в прежнее положение и заставляет шестерню вращаться в обратную сторону. При этом в пусковой шестерне срабатывает храповик, и зубчатый сектор, поворачивая шестерню в обратном направлении, возвращается в исходное положение, выходя из зацепления с ней.
Пусковой механизм с собачкой и шестерней с внутренним зацеплением храповых зубьев (рис. 58) работает следующим образом. При нажатии на педаль собачка, установленная на оси, под действием толкателя входит в зацепление с храповыми зубьями пусковой шестерни и поворачивает ее.
Коробка передач на мотоциклах с двухтактными двигателями монтируется в одном блоке с двигателем. На мотоциклах ИЖ-Ю, ИЖ-П коробки передач одинаковой конструкции и различаются между собой только устройством механизмов переключения. Коробки передач имеют четыре передачи и одно нейтральное положение (рис. 59). Первичный вал пустотелый и выполнен заодно с шестерней первой передачи. Одним концом он насажен на шариковый подшипник, а другим входит внутрь вторичного вала и вращается в двух бронзовых втулках. На первичном валу находится шестерня второй передачи с кулачками на торце. На шлицах вала установлены скользящая шестерня и каретка второй и четвертой передач с двусторонними кулачками.
Вторичный вал также пустотельный и выполнен заодно с основной шестерней вала, на его конце крепится ведущая звездочка задней цепной передачи.
Промежуточный вал со шлицованой поверхностью опирается на шарикоподшипники. На нем свободно насажены шестерни первой и третьей передач. Основная шестерня жестко соединена с валом и имеет постоянное зацепление с шестерней вторичного вала. Скользящая шестерня-каретка второй передачи с двусторонними кулачками может перемещаться вдоль оси вала.
На мотоциклах К-750, М-62 коробка передач монтируется в отдельном блоке, крепящемся с помощью шпилек к картеру двигателя.
Коробка передач мотоцикла М-62 отличается только конструкциями муфт переключения, вторичного вала и его шестерен. Муфты применены зубчатые (с мелкими шлицами).
Перед заливкой свежей смазки необходимо промыть картер коробки. Для этого после слива старой смазки заливают машинное масло до установленного уровня и дают двигателю поработать около 5 минут. После его остановки промывочное масло сливается и заливается свежее.
Основные неисправности коробки передач могут быть следующими:
Передачи не включаются или включаются с трудом. Этот дефект является следствием нарушения работы сцепления, деформации сектора переключения, поломки пружины переключателя и погнутости вилки переключения передач.
Произвольное выключение передачи на ходу может происходить от плохой фиксации передачи из-за ослабления или поломки пружины шарика фиксатора, а также увеличения лунки на секторе. При износе кулачков муфты включения передач или зубьев шестерен передача также выключается.
Нарушение регулировки механизма ножного переключения передач на мотоциклах М-62, К-750 приводит к ненормальной работе ножного и ручного механизмов переключения.
При переключении передач педалью сектор переключения может либо не доходить до фиксирующей лунки и шарика либо переходить их. Передачи при этом не включаются или выключаются произвольно на ходу.
Рычагом ручного переключения передачи включаются при этом нормально. Указанная неисправность устраняется с помощью двух регулировочных винтов с контргайками, расположенных сверху и снизу отсека картера коробки передач, в котором находится механизм селектора.
Передачи не включаются ножной педалью также при поломке собачек переключения, их пружин и зубчатого сектора.
Педаль ножного переключения передач не возвращается в исходное положение при поломке возвратной пружины.
Шум в коробке передач при ее работе имеет место в случае отсутствия масла в коробке передач или сильного износа шестерен.
Сборка коробки Иж Планета 5
Сборка
В тщательно отмытый и подготовленный к сборке картер ставим первичный вал, шестерню первой передачи и копирный вал с заранее подобранными регулировочными шайбами.
Одеваем на шестерню-каретку включения второй-четвертой передачи (она меньше шестерни-каретки включения третьей-первой передачи, не ошибетесь) вилку так как это показано на картинке. Одеваем шестерню на первичный вал и заводим штифт вилки в верхний паз копирного вала.
Одеваем на шестерню-каретку включения первой-третьей передачи вилку, как это показано на картинке, укладываем ее на шестерню первой передачи и заводим штифт вилки в нижний паз копирного вала.
Устанавливаем на свои места направляющие вилок (проточками к корзине сцепления). Кстати, «Планетовскую» КПП в случае необходимости можно собрать-разобрать не разбирая корзину сцепления и не снимая направляющие. Но для этого при установки придется немного вытянуть на себя копирный вал, завести штифты вилок в пазы и после этого — отвести стопорную планку и задавить копирный вал до упора.
Устанавливаем промежуточный вал.
На старых двигателях концевая шестерня ставится отдельно. На более поздних — выполнена заодно с промежуточным валом.
Заправляем возвратную пружину вала переключения передач так, как это показано на картинке.
Проверяем работоспособность собачек вала переключения передач: сжимаем-разжимаем их несколько раз
Особое внимание уделяем ихним рабочим кромкам: они должны быть острыми не зализанными. И не забываем проверить пружину, которая сжимает собачки: она должна быть правильной формы и обеспечивать упругость хода собачек
Сжимаем собачки и устанавливаем вал переключения передач на свое место.
Разворачиваем копирный вал меткой на корпусе к валу переключения передач и чтобы во время установки не промазать мимо метки — замазываем промежуток между зубьями напротив метки копирного вала литолом или красим. Так будет заметней.
Ищем на секторе риску и во время надевания сектора на вал переключения передач — совмещаем риску на секторе с меткой на корпусе копирного вала: зуб напротив риски сектора должен строго зайти между зубов напротив метки копирного вала.
Чтобы во время установки наши метки не сбились — связываем между собой — сектор и копирный вал обычной швейной нитью.
Одеваем на первичный и копирный вал штатные, упорные шайбы и вставляем на свои места направляющие втулки крышки КПП.
Обезжириваем плоскости, наносим герметик, укладываем прокладку, устанавливаем крышку и с максимально возможным усилием затягиваем крепежные болты. Под болты отмеченные желтыми стрелками подлаживаем специальные шайбы.
После затяжки крышки КПП — проверяем осевые люфты первичного и вторичного вала. Норма: 0,2-0,4мм.
Если люфт будет больше нормы — снимаем пластину, осаживаем подшипник и подлаживаем под него необходимое количество регулировочных шайб.
Ремонт
После того как агрегат выпотрошен, можно начинать определяться с деталями, подлежащими замене. Как правило, приходится покупать комплект регулировочных шайб, набор прокладок и герметик. Это в том случае, если нет более серьезных поломок. После того как вы определились с заменяемыми элементами, потребуется провести регулировку оси червячного вала, а после окончательной сборки – зазор по оси первичного, промежуточного и вторичного вала.
На дальний уступ копирного валика надеваются регулировочные шайбы, их следует смазать специальным составом. На ближний край монтируется опорная шайба, вал ставится на свое место. Повернуть его следует таким образом, чтобы датчик нейтрала своим выступом поместился в самый глубокий паз. Затем, при помощи линейки (пока без крышки КП) на плоскости картера измеряется зазор между шайбой и щупом. Он должен быть не более 0,2 мм. В зависимости от показателя, подкладываются или убираются регуляторы. При невозможности точного выставления зазора лучше его сделать меньше.
Распространенные неисправности
Самый простой метод, который поможет в некоторых случаях. Положите мотоцикл на правую сторону, затем снимите кик-стартер и рычаг переключения передач вместе с валом. Затем снимите левую крышку картера, ну а после чего демонтируйте корзину сцепления вместе с дисками. При эксплуатации происходит выработка шестерен коробки, из-за чего ухудшается зацепление зубцов. Это приводит к проскальзыванию, рывкам трансмиссии вплоть до отказа работы второй передачи. Иногда, при замене шестерни проблема не всегда решаема, и кроется в износе подшипников первичного вала, который от вибраций со временем уходит влево. Для устранения проблемы нужно убрать стопор подшипника первичного вала, затем этот подшипник смещаем легкими ударами киянки или же молотком через «проставку», таким образом чтобы сместить вал вправо. Для фиксации его в таком положении следует подложить соответствующие по диаметру шайбы под подшипник. Количеством и толщиной шайб добейтесь исключения люфта первичного вала, после чего верните стопор подшипника на его место, соберите корзину сцепления и остальные части в обратном порядке.
Обнаружение неисправных деталей
Чтобы научиться определять повреждение и степень износа шестерен коробки передач, рассмотрим классификацию по которой можно принять верное решение о ремонте. Шестерню необходимо заменить, если:
Что такое копирный вал в мотоцикле
Устройство и работа трансмиссии
Трансмиссия (силовая передача) мотоцикла служит для передачи крутящего момента от двигателя на ведущее колесо. В нее входят: первичная (моторная) передача, сцепление, коробка передач, вторичная (задняя) передача и пусковой механизм.
а — цепная,
б — карданная;
в — с клиноременным вариатором;
г — мотоцикла с приводом на колесо бокового прицепа;
д — грузового мотороллера;
1 — коленчатый вал;
2 —первичная (моторная) передача;
3 — сцепление;
4 — коробка передач;
5 — вторичная (задняя) передача цепью;
6 — вторичная передача карданом;
7 — задний мост;
8 — колесо;
9 — клиноременный вариатор;
10 — центробежное автоматическое сцепление;
11 — несимметричный цилиндрический дифференциал;
12 — колесная передача;
13 — редуктор с передачей заднего хода;
14 — симметричный конический дифференциал;
15 — полуоси с карданными шарнирами
Первичная передача обеспечивает передачу крутящего момента от коленчатого вала к сцеплению; она отсутствует в конструкциях со сцеплением, непосредственно установленным на коленчатом валу, когда он расположен продольно. Первичная передача бывает двух видов: цепная и шестеренная и работает в масляной ванне. Особого обслуживания или регулировок узел не требует.
Первичная (моторная) передача
а — цепная;
б — шестеренная;
1 — ведущая звездочка на коленчатом валу;
2 — цепь;
3 — ведомая звездочка (корзина сцепления);
4 — ведущая шестерня на коленчатом валу;
5 — ведомая шестерня (корзина сцепления)
Сцепление служит для плавного соединения двигателя с трансмиссией (при троганьи с места) и кратковременного разъединения при переключении передач. В работе сцепления используются силы трения между одним или несколькими ведущими и ведомыми дисками.
Сцепления делятся на сухие и «мокрые» (работающие в масляной ванне), а также различаются по числу ведомых дисков. Обычно одно- и двухдисковые сцепления выполняют сухими, многодисковые — работают в масляной ванне, чаще всего общей с коробкой передач. Сцепление состоит из ведущих и ведомых дисков, пружин и механизма привода. У сухих одно- и двухдисковых сцеплений ведущие диски связаны непосредственно с маховиком; у многодисковых они расположены в кожухе (корзине) сцепления, приводимом во вращение первичной передачей. Для повышения трения между дисками рабочие поверхности одной из групп дисков покрывают специальным фрикционным материалом. Нередко пакет дисков одного вида изготавливают целиком из высокопрочной пластмассы.
Сухое двухдисковое сцепление («Урал», «Днепр»)
1 — маховик;
2 — ведущие диски;
3 — ведомые диски;
4 — шток;
5 — выжимной подшипник;
6 – трос выжима сцепления;
7 – рычаг;
8 — пружины
Детали «мокрого» многодискового сцепления
1 — пружина;
2 — нажимной диск;
3 — регулировочный винт;
4 — шарик;
5 — ведущие диски (пластмассовые);
6 — ведомые диски;
7 — внутренний барабан (ведомый);
8 — корзина сцепления;
9 — шток;
10 — вал привода выключения сцепления
При включенном сцеплении ведущие и ведомые диски прижаты друг к другу пружинами, и крутящий момент передается от коленчатого вала (первичной передачи) через сцепление к коробке передач. Водитель, нажимая рычаг выключения сцепления на руле, воздействует на привод (механический тросовый или гидравлический), который перемещает шток или подшипник выключения сцепления (выжимной подшипник); последний, в свою очередь, преодолевая усилие пружин, разъединяет ведущие и ведомые диски. Трение между ними ослабевает (диски пробуксовывают), и передача крутящего момента прерывается.
Сцеплением большинства мотоциклов водитель управляет вручную, нажимая или отпуская рычаг на левой рукоятке руля. У некоторых мотоциклов («Иж-Юпитер», «Иж-Юнкер», «Днепр», «Ява») сцепление выключается при переключении передач автоматически.
Механический привод сцепления с автоматом («Ява 350/640»)
1 — рычаг на руле;
2 — трос;
3 — регулировочный упор;
4 — регулировочный винт автомата сцепления;
5 — рычаг, приводимый тросом;
6 — кулачок автомата, находящийся на оси рычага переключения передач
Встречаются автоматические сцепления, у которых рычаг сцепления на руле отсутствует, а соединение двигателя с трансмиссией осуществляет центробежный автомат. Задающим параметром в таких конструкциях является частота вращения коленчатого вала двигателя. Автоматические сцепления широко применяются на мопедах и скутерах, часто в сочетании с клиноременным вариатором.
1 — пружина;
2 — прижимной башмак с грузиком;
3 — основание (ведущий диск);
4 — барабан сцепления
Коробка передач (КП) служит для изменения крутящего момента в зависимости от скорости движения мотоцикла и нагрузки на двигатель. Кроме того, КП имеет одно или два нейтральных положения («нейтрали»), при которых мотоцикл стоит на месте при работающем двигателе или движется по инерции. Коробки передач мотоциклов с колясками, а также трех- и четырехколесных мотоциклов могут иметь передачу заднего хода.
Вал, на который передается крутящий момент от сцепления, называют первичным, передающий крутящий момент вторичной передаче — вторичным. По конструкции различают двух- и трехвальные КП. В КП некоторых мотоциклов с коляской имеется передача заднего хода. Передаточное отношение ступеней КП определяется числом зубьев шестерен, вхдящих в зацепление.
Принципиальная схема двухвальной (а) и трехвальной (б) коробки передач
1 — первичный вал;
2 — вторичный вал;
3 — подвижная муфта;
4 — промежуточный вал
Механизм КП расположен в общем картере с двигателем или в отдельном корпусе. Помимо валов с расположенными на них шестернями (подвижными и неподвижными), в состав КП входят подвижные в осевом направлении муфты включения, вилки переключения и сам механизм переключения. Вилки переключения входят в кольцевые проточки подвижных шестерен или муфт. Перемещение вилок осуществляет механизм переключения, которым водитель управляет ногой, нажимая рычаг с левой стороны мотоцикла.
Распространены механизмы переключения с кулисой и червячным валом. Обе эти разновидности преобразуют вращательное движение вала, на котором закреплен рычаг переключения передач, в поступательное движение вилок в строго определенном порядке.
Механизмы переключения передач
а — с копирным валом («Иж-Юпитер»);
б — с поворотной кулисой («Сова»);
в — шариковый:
1 — рычаг переключения передач;
2 – вал переключения передач;
3 — вилки переключения передач;
4 — копирный вал;
5 — поворотный сектор, свободно сидящий на оси рычага переключения передач;
6 — поводок анкера, закрепленный на оси рычага переключения передач;
7 — анкер;
8 — ось рычага переключения передач;
9 — поворотный диск-кулиса;
10 — собачки;
11 — стержень;
12 — возвратная пружина;
13 — опорная пластина;
14 — фиксатор включения передач;
15 — шарики, фиксирующие шестерни;
16 — шестерни, свободно вращающиеся на валу;
17 — шток включения передач
Некоторые мотоциклы (в основном скутеры) в качестве КП в составе трансмиссии имеют клиноременный вариатор. Он обеспечивает автоматическое бесступенчатое изменение передаточного отношения трансмиссии. Состоит такой узел из ведущего и ведомого раздвижных конусных шкивов и соединяющего их клинового ремня. Изменение передаточного отношения осуществляет центробежный регулятор. По мере роста частоты вращения коленчатого вала грузы регулятора расходятся под действием центробежных сил, сдвигая при этом половины ведущего шкива. Ремень трапециевидного сечения перемещается на ведущем шкиве в сторону большего диаметра контакта, а на ведомом — в сторону меньшего. Половинки ведомого шкива сдвигает пружина.
а — устройство;
б — положение ремня при низких (I) и высоких (II) частотах вращения коленчатого вала;
1 — раздвижной ведущий шкив;
2 — раздвижной ведомый шкив;
3 — клиновой ремень;
4 — грузики;
5 — пружина
Пусковой механизм предназначен для пуска двигателя; он может быть с механическим ножным приводом (кик-стартер) или электрическим (электростартер). Мотоциклы могут оснащаться как одним, так и обоими видами пускового механизма одновременно.
Кик-стартер передает усилие ноги водителя, нажимающего рычаг, к соединенному с ним зубчатому сектору и затем на храповую шестерню корзины сцепления или специальную шестерню в коробке передач.
Ножной пусковой механизм («Сова»)
1 — рычаг кик-стартера;
2 — вал кик-стартера;
3 — корзина сцепления;
4 – спиральная возвратная пружина рычага кик-стартера;
5 — зубчатый сектор;
6 – торцевые зубья храповой шестерни;
7 — храповая шестерня
Электростартер передает вращение от ротора к обгонной муфте (более подробно работа электростартера описана в подразделе Система зажигания), и далее на какой-либо элемент, связанный с коленчатым валом: маховик, ротор генератора или корзину сцепления.
Электростартер мотоцикла «Урал-Волк»
1 – электростартер;
2 – маховик с венцом;
3 – коробка передач;
4 – рычаг кик-стартера
Нередко устанавливают промежуточный редуктор (часто планетарный — см. рис. Электростартер с планетарным редуктором), понижающий требуемый крутящий момент (а значит, и габариты) электростартера, или цепную передачу.
Система электропуска с цепным приводом («Хонда-125»)
1 — электростартер;
2 — цепная передача;
3 — муфта свободного хода;
4 — ротор генератора
Передача крутящего момента от КП на колесо у мотоциклов осуществляется тремя видами передач: цепной, карданной и (реже) зубчато-ременной.
Вторичная (задняя) передача
а — цепная;
б — карданная («Урал», «Днепр»);
в — ременная («Харлей-Дэвидсон», «БМВ-F650CS»);
1 — ведущая звездочка;
2 — цепь;
3 — ведомая звездочка (на колесе);
4 — упругая муфта;
5 — вилка со шлицевой посадкой на карданном валу;
6 — карданный вал;
7 — карданный шарнир;
8 — мост (конический редуктор);
9 — ведомый шкив (на колесе);
10 — ремень
Цепная передача состоит из двух звездочек (ведущей и ведомой) и роликовой цепи. Ведущая звездочка закреплена на вторичном валу КП, ведомая соединена со ступицей колеса. Для предотвращения рывков в трансмиссии ведомая звездочка обычно имеет резиновые гасители крутильных колебаний. Для защиты ног водителя, а также уменьшения загрязнения самой цепи применяют щитки или кожухи цепи. Цепи — однорядные, втулочно-роликовые; их крайние звенья соединяют специальным замком. На зарубежных мотоциклах широко используют так называемые цепи «О-ринг» или «Х-ринг», в которых каждый шарнир имеет кольцевое уплотнение, что существенно повышает ресурс цепи.
1 — ролик;
2 — ось;
3 — кольцевое уплотнение
4 — соединительная пластина (щечка)
Натяжение цепи осуществляют натяжителями; наиболее часто встречаются резьбовые и эксцентриковые (рис. 4.15). В первой конструкции ось колеса имеет возможность перемещаться в направлении продольной оси мотоцикла по пазам, выполненным в задней части маятника. В эксцентриковых натяжителях ось поворачивается вместе с эксцентриками.
а — резьбовой;
б — эксцентриковый;
1 — ось колеса;
2 — пластина натяжителя;
3 — контргайка;
4 — гайка натяжения цепи;
5 — стяжной болт;
6 — поворотный эксцентрик
Карданная передача содержит вал и два жестких карданных шарнира (нередко один шарнир заменен упругой муфтой, гасящей крутильные колебания). Карданный шарнир образован двумя вилками и крестовиной. Непосредственно на колесо крутящий момент подводится посредством главной передачи, представляющей собой узел (мост) с парой конических шестерен, помещенных в масляную ванну.
Главная передача («Урал-Волк»)
1 — корпус моста;
2 — уплотнение (воротниковый сальник);
3 — подшипники;
4 — карданный шарнир;
5 — ведущая коническая шестерня;
6 — ведомая коническая шестерня
Зубчато-ременная передача встречается у круизеров (все современные модели «Харлей-Дэвидсон») и некоторых дорожных мотоциклов (БМВ-F650CS). Она состоит из ведущего и ведомого шкивов и зубчатого ремня, способного передавать значительные усилия.
В составе задней передачи у трех- и четырехколесных МТС устанавливают дифференциал, допускающий при повороте вращение ведущих колес одной оси с разной угловой скоростью, когда колеса (правое и левое) проходят разный путь. Крутящий момент подводится к коробке, в которой закреплены оси конических шестерен-сателлитов. Сателлиты могут свободно вращаться вокруг своих осей; они также находятся в зацеплении с шестернями полуосей. Таким образом, полуоси связаны друг с другом не жестко; при повороте МТС сателлиты поворачиваются вокруг своих осей.
Дифференциал грузового мотороллера
1 — коробка сателлитов;
2 — ведущая шестерня;
3 — полуоси;
4 — шестерня полуоси;
5 — сателлит
Неисправности трансмиссии вызваны износом трущихся деталей, нарушением регулировок и механическими повреждениями. Неисправности сцепления — пробуксовывание при большой нагрузке или неполное выключение. Дефектами КП являются нечеткое включение и самопроизвольное выключение передач. У ножного пускового механизма выкрашиваются шестерни сектора и храповой шестерни, у электрического выходит из строя обгонная муфта и электродвигатель стартера. В цепной передаче при «вытяжке» цепи и износе звездочек может соскочить или оборваться цепь. В карданной передаче изнашиваются жесткие шарниры и упругая муфта, а также шестерни главной передачи.
Устранение почти всех неисправностей трансмиссии заключается в замене узлов и деталей, регулировке и последующем правильном обслуживании узлов.
