Для включения первой передачи надо муфту подвинуть вправо. Ее кулачки войдут в боковые окна шестерни первой передачи. Теперь эта шестерня будет как бы заклинена на ведомом валу. Усилие здесь передается следующим образом: ведущий вал — шестерня первой передачи — шестерня первой передачи ведомого вала — муфта включения — ведомый вал. Размеры шестерен первой передачи подобраны так, что получаются наибольшие тяговые усилия. Вторую передачу можно получить, передвинув муфту влево. Ее кулачки войдут в окна шестерни второй передачи. Теперь усилия передаются так: ведущий вал — шестерня второй передачи ведущего вала — шестерня второй передачи ведомого вала — муфта ведомого вала — ведомый вал.
Как переключают передачи
Мы уже знаем, что для того, чтобы включить ту или другую передачу, надо передвинуть либо шестерни, либо муфты переключения. Делается это специальным механизмом переключения.
На некоторых мотоциклах (например, К-55, М-1-М) механизм переключения передач приводится в действие только ножной педалью (рис. 71).
Рис. 71. Механизм переключения передач у мотоцикла М-1-М.
Иногда на мотоциклах, кроме педали, есть еще и ручной рычаг (ИЖ-56, М-72).
Механизм переключения передач мотоциклов К-55, М-1-М и К-175 состоит из валика, который связан с педалью, сектора, вилки и кулачка перевода шестерен.
В коробке передач мотоцикла М-72 включение и выключение передачи производятся передвижением той или иной муфты переключения. Муфты имеют пазы, в которые входят вилки переключения. Вилки могут перемещаться, передвигая муфты вдоль ведомого вала коробки передач. Вилки насажены на валик, помещенный в картере коробки передач. Пальцы на концах вилок входят в вырезы сектора переключения. Когда сектор поворачивается, пальцы скользят по фигурным вырезам. Вилки передвигаются, а вместе с ними и муфты.
Сектор переключения сидит на валике. Валик сектора, а следовательно, и сектор можно передвигать с помощью или рычага, или педали.
Педаль соединена поводком с кривошипом. На кривошипе насажены две собачки, между которыми поставлена пружинка. Пружинка все время стремится свести собачки вместе. На валик переключения насажен храповик. Концы собачек могут ходить между зубьями храповика. Когда кривошип повернется, одна из собачек войдет между зубьями храповика и повернет валик, на котором он сидит. Произойдет включение передачи.
Прислушайтесь внимательно, когда происходит включение передач. Вы услышите в коробке слабые щелчки. Это работают фиксаторы.
Иногда мы говорим: «зафиксируйте» — закрепите. Вот и в коробке передач, когда шестерни устанавливаются на какую-нибудь передачу, они фиксируются, закрепляются, чтобы во время хода мотоцикла самопроизвольно сами по себе не вышли бы из зацепления. Опасность самопроизвольного выключения возрастает при увеличении износа шестерен. Фиксатор состоит из шарика и пружинки. Когда включается та или иная передача, шарик фиксатора входит в соответствующую лунку, сделанную на торце сектора переключения. Пружинка при этом крепко удерживает шарик в лунке. Переключить передачу можно только тогда, когда шарик выйдет из лунки. Для этого сектор надо с силой повернуть, что и делает водитель. Шарик сожмет пружинку и выйдет из лунки.
Как пустить двигатель
Мотоцикл готов к работе, мы проверили все механизмы. Можно теперь пускать двигатель. На мотоцикле эту работу выполняет пусковая педаль. Надо заставить вращаться коленчатый вал двигателя и добиться первой вспышки в цилиндре. Как только смесь воспламенится, услуги пускового механизма не понадобятся.
Пустить двигатель можно, если резко нажать ногой на пусковой механизм (рис. 72).
Рис. 72. Пусковой механизм мотоцикла М-72.
Механизмы коробки передач придут во вращение, а от них начнет вращаться коленчатый вал. У мотоцикла М-72 на валу пускового механизма, который помещен в нижней части картера, имеется шестерня, свободно вращающаяся на втулке. Шестерня постоянно зацеплена с шестерней первой передачи ведомого вала коробки передач и соприкасается с шестерней, насаженной на ведущий вал. Если мы повернем эту шестерню, то она повернет ведущий вал, а через сцепление — коленчатый вал двигателя.
Коленчатый вал должен повернуться резко. Для этого, очевидно, надо резко повернуть шестерню пускового механизма. Шестерня пускового механизма имеет на торцовой части скошенные зубья — храповик, в зубья входит собачка. Когда мотоциклист ногой нажимает на педаль пускового рычага, вал пускового механизма поворачивается. Вместе с валом поворачивается и собачка. Собачка, поворачиваясь, упирается в зубья храповика. Усилия от этой шестерни передаются шестерне ведомого вала, а оттуда шестерне ведущего вала, сцеплению и, наконец, коленчатому валу. Так устроен пусковой механизм мотоцикла М-72.
Пусковой механизм мотоцикла К-55 состоит из пусковой педали, вала, зубчатого сектора, шестерни с храповиком и возвратной пружины. Стоит только нажать на педаль, как повернется вал, а вместе с ним и зубчатый сектор. Шестерня с торцовым храповиком повернет ведущий барабан сцепления, который связан с коленчатым валом двигателя при помощи цепи. Двигатель будет пущен в ход.
Как только мы отпустим педаль механизма, возвратная пружина отведет ее в исходное положение. Сектор перестанет зацепляться шестерней, действие механизма прекратится.
Таким образом, усилия от двигателя дошли до коробки передач. Но на этом путь их еще не кончился. Чтобы мотоцикл мог двигаться, они должны еще добраться до ведущего колеса. Как же усилия добираются до ведущего колеса? Существует два способа передачи этих усилий.
Неломающийся вал
Когда мотоцикл мчится по дороге, он встречает много неровностей. Вот на выступ наехало заднее колесо — от удара оно приподнялось. Теперь оно попало в ямку — колесо опустилось.
Представьте себе, что мы соединили бы вторичный валик коробки передач с задним колесом сплошным металлическим стержнем. Тогда заднее колесо при вертикальном перемещении все время поднимало бы или опускало задний конец этого стержня.
Подойдите к стене, в которую одним концом заделан железный прут. Возьмитесь за свободный конец и попробуйте перемещать его то вверх, то вниз. В конце концов, вы либо развалите стену, либо поломаете прут.
То же самое произойдет рано или поздно с нашим стержнем. Очевидно, устанавливать жесткий стержень между задним колесом и коробкой передач для мотоцикла не годится. Нужен такой стержень, который позволил бы передавать усилия от коробки передач на ведущее колесо под некоторым углом и при этом не ломался бы.
Еще в XVI столетии итальянский ученый Кардано предложил такой вал. По имени ученого он был назван карданным валом. В технике он нашел широкое применение. Применен он и на некоторых мотоциклах, в частности на мотоцикле М-72.
Кардан имеет крестовину и две вилки (рис. 73).
Рис. 73. Схема кардана.
Давайте закрепим одну вилку неподвижно и начнем поворачивать другую.
Повернем ее вверх — ушки вилки повернутся на пальцах крестовины. То же самое произойдет, если мы повернем ее вниз, вправо, влево. Сколько бы раз мы ни поворачивали вилку в любые стороны, сломать кардана нам не удастся.
Карданный вал соединен со вторичным валом через эластичную резиновую муфту. Муфта также допускает передачу усилий под некоторым углом. Совместная работа кардана и муфты хорошо обеспечивает передачу усилий на заднее колесо (рис. 74).