При включении второй передачи нижний конец рычага переключения передач входит в паз головки правого штока и перемещает его назад. Вилка штока передвигает по шлицам вторичного вала каретку синхронизатора 2-й и 3-й передач назад. Это движение через фиксаторы синхронизатора передается его бронзовым конусным кольцам. При соприкосновении конических поверхностей бронзового кольца и конуса шестерни 2-й передачи, из-за разности их угловых скоростей, на этих поверхностях возникает сила трения, которая поворачивает бронзовое кольцо и вместе с ним блокировочные пальцы до упора пальцев в края отверстий во фланце каретки. При этом блокировочные пальцы препятствуют дальнейшему перемещению каретки. Пекле выравнивания угловых скоростей каретки и шестерни 2-й передачи силы трения исчезают, каретка перемещается дальше, ее зубчатый венец и внутренний зубчатый венец шестерни 2-й передачи соединяются между собой бесшумно. Фланец каретки перемещает полуцилиндры фиксаторов синхронизатора, сжимая их пружины.
В момент соединения зубчатых венцов синхронизатора и шестерни правый шток переключения передач фиксирует шариком в передней лунке – 2-я передача включена. Крутящий момент передается с первичного вала на промежуточный, с шестерни 2-й передачи промежуточного вала на шестерню 2-й передачи вторичного вала, она вращается вместе с синхронизатором, который, в свою очередь, через шлицы передает вращение на вторичный вал.
При включении третьей передачи рычаг переключения передач перемещает правый шток вперед, вилка штока также передвигает вперед каретку синхронизатора 2-й и 3-й передач. Включение передачи происходит аналогично включению 2-й передачи, только зубчатый венец каретки входит в зацепление уже с внутренним зубчатым венцом шестерни 3-й передачи вторичного вала. Крутящий момент передается с первичного вала на промежуточный, далее через пару шестерен постоянного зацепления 3-й передачи на синхронизатор 2-й и 3-й передач, а с него на вторичный вал.
Включение четвертой передачи происходит аналогично включению 2-й и 3-й передач. Отличие заключается только в использовании других элементов коробки: среднего штока с вилкой, синхронизатора включения 4-й и 5передач (все они перемещаются назад) и шестерни 4-й передачи вторичного вала. На этой передаче крутящий момент передается с первичного вала на промежуточный, далее через пару шестерен постоянного зацепления 4-й передачи на синхронизатор 4-й и 5-й передач, с него на вторичный вал.
Пятая (прямая передача) включается перемещением вперед среднего штока с вилкой и, соответственно, синхронизатора 4-й и 5-й передач до ввода зубчатого венца каретки синхронизатора в зацепление с внутренним зубчатым венцом шестерни первичного вала. Первичный и вторичный валы в этом случае соединяются в одно целое и крутящий момент через коробку передач передается напрямую.
Раздаточная коробка
Раздаточная коробка ЗИЛ-131 предназначена для распределения крутящего момента между ведущими мостами; обеспечения возможности увеличения крутящего момента, передаваемого на ведущие мосты; включения и выключения переднего моста.
Техническая характеристика:
Тип - механическая, двухступенчатая, с двухходовая с блокированным приводом, двумя несоосными валами, с электропневматическим включением переднего моста.
Передаточные числа на передачах. I (пониженная) - 2,08;
II (прямая) - 1,00.
Марка применяемого масла - ТАЛ-15В или ТСП-14.
Количество заправляемого масла - 3,3 л
Смазка осуществляется разбрызгиванием - за счет захвата масла зубьями вращающихся шестерен.