4. Главная передача мотоцикла
Главная передача мотоцикла предназначена для передачи усилия от коробки передач к ведущему колесу и изменения передаточного числа между коробкой передач и ведущим колесом.
На мотоциклах применяются главные передачи двух видов: цепные или шестеренчатые передачи (обычно с помощью карданного вала).
В зависимости от расположения оси валиков коробки передач (оси коробки передач) относительно плоскости рамы мотоцикла конструкция главной передачи может быть выполнена различно. Рассмотрим некоторые схемы устройства главной передачи.
Ось коробки передач расположена перпендикулярно к плоскости рамы мотоцикла. В этом случае главная передача может быть цепной или шестеренчатой.
Цепная главная передача — на выводном конце вторичного вала коробки передач располагается цепная зубчатка, которая с помощью приводной цепи передает усилие соответствующей зубчатке, связанной непосредственно с ведущим колесом мотоцикла (рис. 113, а).
Рис. 113. Схемы устройства главной передачи, применяемые на мотоциклах в зависимости от расположения коробки передач: А — ось коробки передач расположена перпендикулярно к плоскости рамы мотоцикла: а — цепная главная передача; б — шестеренчатая главная передача; Б — ось коробки передач расположена параллельно плоскости рамы мотоцикла: в — шестеренчатая главная передача.
Шестеренчатая главная передача — на выводном конце вторичного валика коробки передач устанавливается коническая или червячная шестерня, которая через посредство соответствующей конической или червячной шестерни вращает приводной (карданный) вал. Карданный вал через пару конических или червячных шестерен приводит во вращение ведущее колесо мотоцикла (рис. 113, 6).
Ось коробки передач расположена параллельно плоскости рамы мотоцикла. В этом случае главная передача может быть только шестеренчатая. При такой передаче выводной конец вторичного вала коробки передач связан непосредственно с приводным (карданным) валом, который через пару конических или червячных шестерен приводит во вращение ведущее колесо мотоцикла (рис. 113, в).
Цепная передача при данном расположении коробки передач применена быть не может.
Наиболее часто применяются шестеренчатая главная передача с осью коробки передач, расположенной параллельно плоскости рамы мотоцикла.
Примером шестеренчатой главной передачи может служить главная передача мотоцикла М-72.
Устройство главной передачи мотоцикла М-72
Карданный вал 20 (рис. 114) получает вращение от коробки передач посредством упругой муфты, состоящей из двух стальных дисков и резиновой муфты с бандажом.
Рис. 114. Устройство главной передачи мотоцикла М-72: 1 — пробка картера главной передачи; 2— картер главной передачи. 3 — масляный карман с выходным отверстием для смазки подшипника скольжения; 4 — игольчатый подшипник ведущей шестерни; 5 — ведущая шестерня; 6 — вилка кардана; 7 — болт крепления вилки кардана; 8 — сальник; 9 — шариковый подшипник ведущей шестерни; 10 — ведомая шестерня; 11 — крышка картера главной передачи; 12 — шариковый подшипник ступицы; 13 — втулка картера; 14 — ступица; 15 — сальник; 16 — крышка сальника; 17 — крестовина кардана; 18 — защитный чехол; 19 — направляющая подвеска заднего колеса; 20 — карданный вал; 21 — стопорное кольцо упругой муфты кардана; 22 — диск упругой муфты кардана; 23 — ленточный бандаж упругой муфты кардана, 21 — резиновая муфта; 25 — вкладыш подшипника ступицы (нижнем); 25 — резиновый колпак; 27 — игольчатый подшипник кардана; 26 — вкладыш подшипника ступицы (верхний); 29 и 30 — отверстия для стока масла.
Один из этих дисков (на рисунке не изображен) устанавливается на выводном валу коробки передач, а другой диск 22 напрессовывается на конец карданного вала.
На каждом диске имеется по два стальных пальца, расположенных под углом 180°, которые входят в четыре отверстия резиновой муфты 24. Эти отверстия расположены под углом 90°. В центральное отверстие муфты завальцована стальная втулка. Снаружи на муфту надевается стальной ленточный бандаж 23, связанный с муфтой при помощи стопорного кольца 21. Такое устройство резиновой муфты ограничивает ее деформацию при передаче усилий к заднему колесу и предотвращает ее разрушение.
На противоположном- конце карданного вала выполнена вилка, являющаяся частью шарнира кардана, состоящего из крестовины 17, которая вмонтирована в гнезда вилок кардана, имеющих игольчатые подшипники 27. Для смазки игольчатых подшипников в крестовине кардана имеется масленка. Между торцами крестовины и игольчатыми подшипниками установлены резиновые кольца 39 (рис. 115) с боковыми стальными чашками 40. Этими кольцами защищаются подшипники от попадания грязи и влаги. Обоймы игольчатых подшипников удерживаются в гнездах вилок при помощи стопорных колец 41, вставленных в соответствующие канавки гнезд.
Рис. 115. Детали главной передачи и карданного вала мотоцикла М-72: 31— рычаг тормоза; 32— валик тормоза с кулачком; 33— ось тормозных колодок; 34 — регулировочная шайба; 35 — шайба специальная; 36 — шайба уплотнительная; 37 — гайка подшипника; 38 — масленка; 39 — резиновое кольцо; 40 —стальная чашка; 41 — стопорное кольцо; 42 — ось заднего колеса; 43 — втулка кронштейна подвески заднего колеса; 44 — прокладка крышки картера задней передачи; 45 — распорная втулка, 46 — регулировочная шайба; 47 — регулировочная шайба.
Собранный шарнир кардана снаружи закрывается общим металлическим чехлом 18, который навинчивается на гайку подшипника 37. Остающееся отверстие со стороны карданного вала закрывается резиновым колпаком 26.
Во время движения мотоцикла усилие от коробки передач к заднему колесу передается при помощи карданной передачи под углом, постоянно изменяющимся в вертикальной плоскости вследствие наличия независимой подвески заднего колеса. Пределы изменения угла обусловливаются работой задней подвески. Гибкими звеньями в карданной передаче являются не только карданный шарнир, но и резиновая муфта, которая также в известных пределах допускает передачу усилий под углом. Главная передача, к которой передаются усилия от карданного вала, помещена в алюминиевом картере 2, являющемся одновременно кожухом тормозного механизма и опорой правого конца оси колеса. Кроме того, в этот картер заправляется смазка. Главная передача представляет собой пару конических шестерен со спиральными зубьями; эти шестерни устанавливаются в картере.
Ведущая коническая шестерня 5 монтируется на двух подшипниках — шариковом 9 разборного типа и игольчатом 4. На хвостовике шестерни имеются шлицы, на которых устанавливается вилка кардана 6. Ведомая шестерня 10 соединяется со ступицей 14. Вместе с шестерней она вращается на двух подшипниках; один из них является подшипником скольжения и состоит из двух бронзовых вкладышей 25 и 28, работающих в закаленных поверхностях ступицы, и втулки 13, запрессованной в картер; другой подшипник 12 насажен на прилив крышки 11 картера и плотно входит в гнездо ступицы 14. Вращение к ступице заднего колеса передается при помощи внутреннего зубчатого зацепления, имеющегося между ступицей 14 и ступицей заднего колеса.
Все подшипники главной передачи и зубчатого зацепления смазываются маслом, которое заливается в картер 2. Для удаления отработанного масла в картере предусмотрено спускное отверстие. Отверстия закрываются пробками 1 с уплотняющими медноасбестовыми прокладками и резьбой.
Карданная передача не требует особого ухода и регулировки. Уход заключается в своевременном пополнении запаса масла в картере главной передачи и замене масла новым. Карданный шарнир смазывается при помощи шприца.
После длительной эксплуатации мотоцикла зазоры между зубьями шестерен главной передачи могут нарушиться, в результате чего появится сильный шум. В этом случае надо отрегулировать зазор между зубьями шестерен. Нормальный зазор обеспечивается при сборке установкой регулировочных шайб 47 и 46 (рис. 115), которые подбираются после затяжки гайки 37 подшипника и болта 7.
Так как отверстие для болта 7 в хвостовике ведущей шестерни расположено наклонно, то при затяжке болта зазоры в шарикоподшипнике выбираются. Этим достигается жесткая фиксация ведущей шестерни. Для обеспечения достаточного зазора между головкой болта и внутренней поверхностью чехла 18 окончательная затяжка болта производится после подбора регулировочных шайб 34.
Приводные цепи, их устройство и уход
Приводные цепи мотоциклов бывают в основном двух систем; втулочно-роликовые и втулочные.
Втулочно-роликовые цепи применяются для моторной и главной передачи мотоцикла. Каждая цепь включает ряд наружных и внутренних звеньев (рис. 116).
Рис. 116. Детали втулочно-роликовой цепи: а — наружное звено: 1 — щечки наружного звена; 2 — ось наружного звена; б — внутреннее звено: 3 — щечки внутреннего звена; 4 — втулки внутреннего звена; 5 — ролик цепи; в — замок цепи (соединительное звено): 6 — щечка соединительного звена; 7 — ось соединительного звена; 8 — пружинная пластинка соединительного звена; 9 — щечка соединительного звена наружная; г — переходное звено; t — шаг цепи; в — внутренняя ширина цепи.
Наружные звенья а состоят из двух стальных пластинок, так называемых щечек наружного звена цепи 1, соединенных между собой стальными осями 2. Внутреннее звено б цепи представляет собой две щечки внутреннего звена 5, которые соединяются между собой запрессованными в щечки двумя втулками 4. На этих втулках свободно вращаются стальные ролики 5. Наружные и внутренние звенья соединяются между собой следующим образом. Оси наружного звена цепи, запрессованные в одну из щечек, пропускаются сквозь втулки двух соседних внутренних звеньев, а выступающие из внутреннего звена концы осей связываются вторыми щечками.
Так как без применения специального инструмента (машинки для расклепывания цепи) разъединить цепь трудно, то концы цепи связываются между собой с помощью соединительного звена в или замка цепи. В щечку соединительного звена 6 запрессованы оси 7, несколько удлиненные по сравнению с обычными. С незапрессованной стороны на концах осей имеются канавки, в которые входит пружинная пластинка соединительного звена цепи 8.
Вторая щечка 9 соединительного звена цепи свободно надевается на концы осей. От соскакивания щечка предохраняется пружинной пластинкой 5, которая надевается после того, как щечка поставлена на место.
Кроме соединительного звена цепи, применяется переходное звено г. На переходном звене с одной стороны имеется втулка с роликом, а с другой стороны — специальный болт, заменяющий ось и закрепляемый обычно гайкой со шплинтом. Назначение переходного звена — получить цепь с нечетным числом звеньев, что бывает необходимо в некоторых условиях монтажа и ремонта цепи.
Втулочные цепи (рис. 117) отличаются от втулочно-роликовых отсутствием роликов. Эти цепи необходимо обильно смазывать.
Рис. 117. Втулочная (безроликовая) цепь.
Они применяются только в моторной передаче мотоциклов, которая обычно имеет герметизированный картер, что предохраняет их от грязи и пыли.
Втулочно-роликовые и втулочные мотоциклетные цепи различаются между собой двумя основными размерами. Этими основными размерами являются: шаг цепи (t), представляющий собой расстояние между осями звеньев, и внутренняя ширина цепи (b), т. е. расстояние между щечками внутреннего звена (рис. 116, г).
Размер цепи в мм обозначается условно в виде произведения tb.
Уход за цепями заключается в своевременной смазке их и надлежащей регулировке натяжения.
Втулочные цепи, применяемые в моторной передаче мотоциклов M1А, К-125 и ИЖ-350, имеют постоянное натяжение и регулировки не требуют. Смазка этих цепей осуществляется совместно со смазкой коробки передач и выполняется в сроки, обусловленные заводскими инструкциями.
Втулочно-роликовые цепи главной передачи не имеют защитного картера и нуждаются в специальной смазке.
Чтобы смазать цепь главной передачи, необходимо снять ее с мотоцикла и предварительно хорошо вычистить с помощью жесткой щетки, смоченной в керосине. Вычищенную цепь кладут в керосин или бензин и оставляют там на некоторое время. После того как грязь, находящаяся в шарнирах цепи, размягчится так, что шарниры цепи начнут свободно двигаться, цепь прополаскивают в керосине и снова очищают щеткой. Оставшейся на цепи жидкости дают стечь, затем вытирают насухо и после этого удаляют жидкость, которая осталась во внутренних звеньях цепи, энергично встряхивая цепь. После этого цепь вновь протирают досуха и смазывают.
Для смазки цепь необходимо полностью погрузить в масло И оставить там на некоторое время, чтобы масло заполнило все сочленения.
Как правило, для смазки втулочно-роликовой цепи главной передачи следует применять графитную смазку. При нормальной температуре эта смазка достаточно густая, для введения в сочленения цепи требуется ее подогреть в водяной бане. Устройство такой бани показано на рис. 118.
Рис. 118. Водяная баня для промывания цепи.
Чтобы обеспечить попадание масла в шарниры цепи, необходимо несколько раз переворачивать ее в расплавленной смазке.
После того как цепь вынута из масла, ее надо повесить, чтобы излишки масла стекли, и после этого насухо вытереть тряпкой. Излишняя смазка на наружных деталях цепи принесет вред, так как она способствует скоплению пыли и грязи, которые увеличивают износ цепи.
Графитную смазку можно заменять густыми смазочными маслами, например, нигролом или вискозином. Не следует употреблять для смазки цепи жидкие масла, так как их применение обеспечивает смазку цепи только на непродолжительное время.
В зависимости от условий эксплуатации мотоцикла смазку цепи следует производить через 800—1000 км пробега. В дождливую погоду цепь надо смазывать чаще.
Регулировка натяжения цепи главной передачи осуществляется передвижением заднего колеса в проушинах наконечников задней вилки мотоцикла.
Величину провиса цепи определяют по верхней или нижней ветви. Нельзя ограничиваться определением провисания цепи только в одном месте. Поворачивая колесо, надо найти место наибольшего и наименьшего натяжения цепи. Провес цепи в местах наибольшего натяжения должен быть не менее 8 мм, а в местах наименьшего натяжения — не более 25 мм.
Во время регулировки цепи следует равномерно подтягивать оба конца оси колеса. При этом надо следить, чтобы ведущая и ведомая зубчатки лежали в одной плоскости, а оси их были параллельны. Правильная установка колеса проверяется замерами и сравнением расстояний от края обода до ближайших перьев задней вилки справа и слева. Проверяя, надо поворачивать колесо на 180°.
Чтобы окончательно убедиться в качестве установки цепи, следует отойти на 2–3 шага от мотоцикла и на глаз проверить, нет ли искривлений линии цепи.
При постановке цепи на место пружинную пластинку соединительного звена необходимо ставить разрезной частью назад относительно направления движения цепи (рис. 119).
Рис. 119. Установка пружинной пластинки соединительного звена цепи.
Каждые 4000–5000 км пробега следует проверять цепь. Для этого у снятой цепи надо осмотреть каждое звено. Характерными неисправностями цепи бывают трещины или поломки роликов внутреннего звена и разбалтывание осей в щечках наружного звена. Звенья с дефектными роликами надо заменить исправными, а расшатанные оси подклепать, чтобы они плотно держались в щечках.
Выпрессовка осей наружного звена цепи производится с помощью машинки или выжимки цепи. Пользование этой машинкой показано на рис. 120.
Рис. 120. Машинка для цепи.
В зависимости от условий эксплуатации мотоцикла и ухода цепь через 10 000-12 000 км пробега изнашивается настолько, что ее надо заменить. Существует примитивный способ определения износа цепи. Снятую с мотоцикла и тщательно промытую цепь кладут на пол или стол так, чтобы оси звеньев были параллельны плоскости стола. Затем концы цепи, не отрывая цепи от стола, сдвигают между собой. Цепь располагается при этом по какой-то дуге. Если концы дуги становятся параллельно между собой или начинают сходиться, цепь негодна и ее надо заменить. Если же концы дуги образуют собой угол, вершина которого направлена к дуге, цепь пригодна для дальнейшего применения. Способ этот, понятно, не является точным, но он с успехом применяется многими мотоциклистами.