Коробка передач

Определение "Коробка передач" в Большой Советской Энциклопедии

Автомобильная коробка передач (схема)

Коробка передач, механизм для ступенчатого изменения передаточного числа, т. е. скорости вращения или величины подачи. Коробка передач состоит из переключаемых зубчатых передач, размещенных в отдельном корпусе (коробке) или в общем корпусе с др. механизмами.

Двухскоростная коробка передач (схема)

Коробка передач, применяемая для изменения скорости главного движения резания металлорежущих станков, называется также коробкой скоростей. Коробка передач, предназначенная для изменения подачи в металлорежущих станках и имеющая некоторые кинематические особенности, называется коробкой подач. Коробка передач широко применяются в приводах ведущих колёс автомобилей и др. транспортных средств, работающих от двигателя внутреннего сгорания, который при небольшой частоте вращения не может развивать большого вращающего момента и большой мощности, а также не допускает изменения направления вращения вала (реверсирования). Использование Коробка передач позволяет получить достаточный момент на колёсах, рациональные режимы работы двигателя при различных скоростях движения, а также обеспечивает задний ход.

Коробка передач со скользящим зубчатым блоком (схема)

Передаточные числа u Коробка передач обычно соответствуют геометрическому ряду (u₁; u₂ = ju₁; u₃ = j²u₁,...), что обеспечивает одинаковое относительное увеличение u при переключении с любой скорости на следующую. Значения u в СССР стандартизованы: 1,06; 1,12; 1,26; 1,41; 1,58; 2,00. Иногда применяют ступенчатый геометрический ряд с разным j на определенных участках регулирования или арифметический ряд (например, в коробке подач).

Планетарная коробка передач (схема)

Конструкция Коробка передач зависит от её назначения, способа переключения передачи и технической характеристики машины или станка — передаваемой мощности, быстроходности, числа скоростей (до 48), диапазона регулирования. Для ускорительных передач Коробка передач обычно принимают u не менее ¹/₂, для замедляющих — не более 4, число передач между двумя валами не более 6—8.

По способу переключения передач различают: Коробка передач со скользящими зубчатыми блоками (с кулачковыми и зубчатыми муфтами); Коробка передач, имеющие зубчатые муфты с синхронизаторами; Коробка передач с фрикционными муфтами и тормозами; Коробка передач с муфтами свободного хода. Коробка передач со скользящими блоками (рис. 1) допускают переключение только при остановках или на малой скорости холостого хода; имеют простую и компактную конструкцию, широко применяются в металлорежущих станках с большим числом скоростей. При малом j конструкцию К. т можно упростить и сократить по длине, применив корригирование зубчатых колёс, позволяющее одно и то же зубчатое колесо сцеплять с разными колёсами на др. валах. Коробка передач, имеющие зубчатые муфты с синхронизаторами (рис. 2), позволяют сначала вводить в соприкосновение небольшие фрикционные поверхности, выравнивающие угловые скорости вала и включаемого зубчатого колеса, а затем вводить в зацепление зубчатую муфту. Эти Коробка передач обеспечивают безударное переключение на холостом ходу; применяются преимущественно в автомобилях. Коробка передач с фрикционными муфтами и тормозами допускают переключение на ходу под нагрузкой, а при использовании муфт и тормозов с электромагнитным, гидравлическим или пневматическим управлением обеспечивают дистанционное переключение и возможность автоматизации. Ввиду сложности конструкции и больших габаритов такие Коробка передач применяют при малом числе скоростей; переключение тормозами используют в планетарных Коробка передач (рис. 3). Коробка передач с муфтами свободного хода (рис. 4) осуществляют переключение передач при изменении направления вращения ведущего вала при неизменном направлении вращения ведомого; применяются редко.

Переключение скоростей в Коробка передач осуществляется: механизмами индивидуального управления, в которых каждый зубчатый блок или муфта переключается отдельной рукояткой; механизмами централизованного управления (последовательного и выборочного включения и с предварительным выбором, или преселективные), в которых все зубчатые блоки и муфты переключаются одной общей рукояткой; электрическими и др. устройствами дистанционного управления; устройствами автоматического управления, переключающим скорости в зависимости от изменяющихся условий работы.

Недостатки Коробка передач по сравнению с механическими вариаторами: ступенчатое изменение передаточного числа и менее удобное управление; преимущества — жёсткая кинематическая связь, т. е. строгое постоянство передаточных чисел между ведущим и ведомым валами, высокая надёжность и долговечность, компактность и простота конструкции, что обеспечило их широкое применение в современных машинах.
Лит.: Машиностроение. Энциклопедический справочник, т. 11, М., 1948.
  Н. Я. Ниберг.

I—IV) коробки передач: 1 — первичный вал; 2, 3 — муфты с синхронизаторами; 4 — выходной вал; 5 — шестерни, входящие в зацепление с зубчатыми колёсами; 6 — вторичный вал." href="/a_pictures/18/10/200776070.jpg">I—IV) коробки передач: 1 — первичный вал; 2, 3 — муфты с синхронизаторами; 4 — выходной вал; 5 — шестерни, входящие в зацепление с зубчатыми колёсами; 6 — вторичный вал."http://iodine.atomistry.com/">I—IV) коробки передач: 1 — первичный вал; 2, 3 — муфты с синхронизаторами; 4 — выходной вал; 5 — шестерни, входящие в зацепление с зубчатыми колёсами; 6 — вторичный вал." src="a_pictures/18/10/th_200776070.jpg">
Рис. 2. Схема автомобильной четырёхступенной (I—IV) коробки передач: 1 — первичный вал; 2, 3 — муфты с синхронизаторами; 4 — выходной вал; 5 — шестерни, входящие в зацепление с зубчатыми колёсами; 6 — вторичный вал.