Коробка передач

Схема планетарной коробки передач марки Speedhub 500/14 для велосипедов, с 14 скоростями и передаточным отношением от 0,279 до 1,467 (диапазон регулирования 5,26).

Коробка переда́ч (коробка перемены передач, коробка переключения передач, КП, КПП, англ. Gear box) — агрегат (как правило — шестерёнчатый) различных промышленных механизмов (например, станков) и трансмиссий механических транспортных средств.

КП транспортных средств предназначена для изменения частоты и крутящего момента в более широких пределах, чем это может обеспечить двигатель транспортного средства. Как правило, это относится к двигателям внутреннего сгорания (ДВС), которые имеют недостаточную приспособляемость. Транспортные средства с паровыми или электрическими (трамвай, троллейбус) двигателями обычно выполняются без КП, так как последние имеют высокую приспособляемость и обеспечивают изменение частоты вращения и крутящего момента в более широких пределах, чем ДВС. Также КП предназначена для обеспечения движения транспортного средства задним ходом и длительного отключения двигателя от движителя при пуске двигателя и работе его на стоянках.

В металлорежущих и других станках КП применяют, в первую очередь, для обеспечения оптимальных режимов резания — частот вращения (скоростей перемещения) режущего инструмента или обрабатываемой детали (например, частота вращения шпинделя токарного или сверлильного станка).

Классификация

Коробки передач классифицируются по нескольким признакам.

По способу передачи потока мощности

• Механические — коробки передач, в которых используются механические передачи, как правило — зубчатые.
  • Простые — выполнены с использованием цилиндрических и конических зубчатых передач.
  • Планетарные (ПКП) — выполнены с использованием планетарных рядов.
• Гидромеханические — коробки передач, в которых механические передачи используются в сочетании с гидравлической передачей (гидромуфта, гидротранформатор).

Классификация простых КП

По числу основных валов с шестернями:

• двухвальные (КП БМП-1)
• трёхвальные
  • соосные
  • обычные
  • компактной структуры
  • с последовательным редуцированием (КП танка ИС-3)
• безвальные КП
  • соосные безвальные КП (немецкий танк Pz.III)
  • несоосные безвальные КП (немецкий танк Pz.VI «Тигр»)

По числу ходов (подвижных шестерен-кареток или муфт): трех-, четырех- и пятиходовые.

По способу переключения ступеней:

• с подвижными шестернями-каретками
• с постоянным зацеплением шестерен и переключением с помощью зубчатых муфт
  • без синхронизаторов
  • с синхронизаторами
• с фрикционным включением ступеней

Классификация планетарных КП

По числу степеней свободы при выключении всех фрикционных устройств:

• с двумя степенями свободы
• с тремя степенями свободы
• с четырьмя и более числом степеней свободы

По типу используемых планетарных рядов: КП с эпициклическими и с присоединенными планетарными рядами внешнего или внутреннего зацепления.

По способу управления

• С ручным включением передач — передачу включает водитель (оператор).
  • Непосредственного действия — используется только усилие оператора. Приводы непосредственного действия бывают механическими и гидравлическими.
  • Сервоприводы — используется усилие оператора и сервоустройства, при этом основную часть работы выполняет сервоустройство, а усилие оператора необходимо для управления работой сервоустройства. В зависимости от источника (преобразователя) энергии сервоприводы подразделяются на гидравлические, механические, электрические, вакуумные, смешанные и др. В автомобиле- и танкостроении наибольшее распространение получили гидросервоприводы.
• Автоматические — в зависимости от внешних условий (например, частота вращения и нагрузка на коленчатом валу двигателя) передачи переключает автоматизированная система управления КП без участия водителя.

По числу передач

Указывается число передач переднего и заднего хода.

Пример

КП танка Т-72 можно классифицировать следующим образом: планетарная, с тремя степенями свободы, с присоединенным планетарным рядом внешнего зацепления и тремя эпициклическими планетарными рядами. Включение передач фрикционное с использованием гидросервоприводов управления. Обеспечивает семь передач вперед и одну передачу заднего хода.

См. также

• Трансмиссия
• Вариатор

Источники информации

1. Чобиток В.А., Данков Е.В. и др. Конструкция и расчет танков и БМП. Учебник. — М.: Воениздат СССР, 1984.