БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (КО)

К. п., применяемая для изменения скорости главного движения резания металлорежущих станков, называется также коробкой скоростей. К. п., предназначенная для изменения подачи в металлорежущих станках и имеющая некоторые кинематические особенности, называется коробкой подач. К. п. 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 К. п. позволяет получить достаточный момент на колёсах, рациональные режимы работы двигателя при различных скоростях движения, а также обеспечивает задний ход.

Передаточные числа u К. п. обычно соответствуют геометрическому ряду ( u 1 ; u 2= j u 1; u 3= j 2u 1,... ) , 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).

Конструкция К. п. 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 К. п. 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: К. п. со скользящими зубчатыми блоками (с кулачковыми и зубчатыми муфтами); К. п., имеющие зубчатые муфты с синхронизаторами; К. п. с фрикционными муфтами и тормозами; К. п. с муфтами свободного хода. К. п. 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. К. п., 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 К. п. обеспечивают безударное переключение на холостом ходу; применяются преимущественно в автомобилях. К. п. 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 К. п. применяют при малом числе скоростей; переключение тормозами используют в планетарных К. п. ( рис. 3 ). К. п. 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 К. п. 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 К. п. 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.

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.

Рис. 3. Схема трёхскоростной планетарной коробки передач.

Рис. 4. Схема двухскоростной коробки передач с муфтами свободного хода.

Рис. 1. Схема коробки передач со скользящим зубчатым блоком: а — двухвенцовым; б — трехвенцовым; в — одновенцовым, входящим в зацепление с тремя разными шестернями (u=1,06).

Коро'бка пода'ч,механизм металлорежущего станка, предназначенный для изменения подачи; состоит из переключаемых зубчатых передач, которые помещены в корпус (коробку). Особенности кинематики К. п. позволяют точно согласовать движение подачи инструмента при формообразовании обрабатываемой детали (нарезание резьб и зубьев) с др. движениями инструмента относительно заготовки. Например, в токарно-винторезном станке нужно перемещать резец вдоль заготовки за один её оборот на величину, равную шагу нарезаемой резьбы. Для изменения передаточного отношения в К. п. предусматривают накидную шестерню, сидящую на валу, и ряд зубчатых колёс, закрепленных на др. валу. Такая К. п. обычно имеет также передачи для настройки на тип резьбы и так называемые множительные передачи для расширения диапазона регулирования подачи.

Коро'бка скоросте'й,механизм, предназначенный для ступенчатого изменения частоты (скорости) вращения ведомого вала при постоянной частоте вращения ведущего путём изменения передаточного числа. К. с. состоит из переключаемых зубчатых передач, размещенных в отдельном корпусе (коробке) или в общем корпусе с др. механизмами. Наряду с термином «К. с.» применяют термин коробка передач, например для механизма, входящего в привод ведущих колёс автомобиля и др. транспортных средств.