Коробка передач автомобиля ГАЗ-53 и её кинематическая схема показаны на [рис. 1]. Коробка относится к трёхвальным с соосным расположением первичного (2) и вторичного (4) валов, четырёхступенчатым с шестернями постоянного зацепления. Через скользящие шестерни (5) и (9) включаются I передача и передача заднего хода. Самый низкий КПД коробки наблюдается на передаче заднего хода ввиду того, что энергия передаётся через дополнительную пару шестерён; самый высокий КПД – на прямой передаче, когда шестерни не участвуют в передаче энергии.
Рис. 1. Коробка передач автомобиля ГАЗ-53.
1) – Картер;
2) – Первичный вал;
3) – Промежуточный вал;
4) – Вторичный вал;
5) – Шестерня первой передачи и заднего хода;
6) – Шестерня второй передачи;
7) – Шестерня третьей передачи;
8) – Зубчатая муфта с синхронизатором;
9) – Блок шестерён заднего хода;
10) – Крышка.
Шестерни первой передачи и заднего хода – прямозубые, а остальные шестерни – косозубые. Достоинством косозубых шестерён является небольшой шум в работе, более высокая износостойкость и прочность; недостаток – наличие осевой составляющей силы при работе, которая нагружает подшипники валов.
Картер (1) коробки передач автомобиля ГАЗ-53 – цельнолитой, с боковыми и верхним окнами, которые предназначены для монтажа валов и зубчатых колёс. Окна закрываются (герметично) крышками, что предотвращает попадание грязи и пыли в картер, снижая абразивный износ деталей.
В верхней крышке (10) установлен механизм переключения передач с фиксаторами и замками. Замки предотвращают возможность одновременного включения двух передач, а фиксаторы удерживают зубчатые колёса во включенном либо выключенном положении.
Валы коробки передач автомобиля ГАЗ-53 – двухопорные. Первичный вал установлен на двух подшипниках: шариковый радиально-упорный (в картере коробки) воспринимает, помимо радиальных, осевые силы; шариковый подшипник (в расточке маховика двигателя). Осевые усилия промежуточного и вторичного валов воспринимают шариковые радиально-упорные подшипники, которые установлены в картере коробки (справа). Температурное удлинение валов учитывается посредством установки левых опор на роликовых цилиндрических подшипниках.
Промежуточный вал (3) изготовлен как одно целое с зубчатыми колёсами, за счёт чего обеспечивается большая жёсткость вала и упрощается конструкция коробки передач.
С целью уменьшения прогиба валов под воздействием распорных усилий в зацеплении колёса I передачи и заднего хода установлены ближе к подшипникам. Ведомые (6) и (7) колёса (II) и (III) передач установлены на втулках. Блок колёс заднего хода также вращается на втулке (на неподвижной оси). Ступени (III) и (IV) включаются посредством зубчатой муфты с синхронизатором.