Коро́бка переда́ч (трансмиссия, коробка переключения передач, коробка скоростей, КП) — агрегат (как правило — шестерёнчатый) различных промышленных механизмов (например, станков) и трансмиссий^[1] механических транспортных средств.

КП транспортных средств предназначена для изменения частоты и крутящего момента на ведущих колёсах 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, электромобиль) двигателями, имеющими высокую приспособляемость и гиперболическую (у паровых) или параболическую (у электродвигателей постоянного тока) тяговую характеристику обычно выполняются без КП. Также КП обеспечивает возможность 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 переменных передач классифицируются по нескольким признакам.

По способу передачи потока мощности

• Механические — коробки передач, в которых используются механические передачи, как правило — зубчатые.
• С соосными валами — выполнены с использованием цилиндрических и конических зубчатых передач.
• Планетарные — выполнены с использованием планетарных рядов.
• Гидромеханические — коробки передач, в которых механические передачи, как правило, планетарные ряды, используются в сочетании с гидравлической передачей (гидромуфта, гидротрансформатор).
• Вариаторные в основе имеют бесступенчатую механическую фрикционную передачу — вариатор, часто в сочетании с гидромуфтой и планетарными или простыми шестеренчатыми передачами.

Классификация КП с соосными валами

По числу основных валов с шестернями:

• двухвальные с одной ступенью зацепления оси — наиболее просты, но не имеют прямой передачи (большинство переднеприводных и некоторые заднемоторные автомобили)
• трёхвальные с двумя ступенями зацепления:
  • соосные — первичный и вторичный вал соосны — имеют прямую передачу, характеризуются уменьшенным поперечным габаритом, но увеличенным (несущественно) продольным (большинство заднеприводных автомобилей), позволяют получить в тех же габаритах больший диапазон редуцирования за счёт последовательного преобразования момента
  • с несоосными валами — не имеют прямой передачи (раздаточные коробки полноприводных автомобилей, КПП тракторов)
• многовальные с переменным числом зацеплений — позволяют получать большое число передач (КПП тракторов, коробки скоростей и подач токарных станков)
• многовальные с последовательным редуцированием — фактически объединяют в себе несколько последовательно включённых КПП (нашли применение на тракторах и бронетехнике, на станочном оборудовании)
• безвальные КП
  • соосные безвальные КП (немецкий танк Pz.III)
  • несоосные безвальные КП (немецкий танк Pz.VI «Тигр»)

По числу ходов (подвижных шестерён-кареток или муфт): двух-, трёх-, четырёх- и пятиходовые.

По способу переключения ступеней:

• с подвижными шестернями-каретками (только прямозубые). Применяются там, где переключение осуществляется при остановленных валах (станки, понижающие редукторы тракторов);
• с торцевыми кулачковыми муфтами и шестернями постоянного зацепления (старые типы тракторов, мотоциклы, многоступенчатые КПП спортивных автомобилей)
• с постоянным зацеплением шестерён и переключением с помощью зубчатых муфт:
  • без синхронизаторов (раздаточные коробки современных автомобилей)
  • с синхронизаторами
• с фрикционным включением ступеней — подавляющее большинство гидромеханических КПП, ходоуменьшители тракторов, реверс редукторы на речных судах
• с включением ступеней инерционными или центробежными муфтами.

Классификация планетарных КП

По числу степеней свободы при выключении всех фрикционных устройств:

• с двумя степенями свободы;
• с тремя степенями свободы;
• с четырьмя и более степенями свободы.

По типу используемых планетарных рядов: КП с эпициклическими и с присоединёнными 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.
• Роботизированная (аналог автоматической) работает так же, как и вышеупомянутая, но посредством компьютера (пример: коробка передач DSG компании Volkswagen).

По числу передач

Указывается число передач переднего и заднего хода.

Типы коробок передач

• Механическая коробка передач — представляет собой многоступенчатый цилиндрический редуктор, в котором предусмотрено ручное переключение передач.
• Автоматизированная коробка передач — обеспечивает автоматический (без прямого участия водителя) выбор соответствующего текущим условиям движения передаточного числа, в зависимости от множества факторов.
• Роботизированная коробка передач — представляет собой механическую коробку передач, в которой автоматизированы функции выключения сцепления и переключения передач.
• Вариаторная коробка передач — это механический узел, предназначенный для передачи усилия двигателя бесступенчато к ведущим колёсам.

Пример

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

Производители элементов коробки передач

Кроме производителей оригинальных элементов коробки передач существует несколько международных производителей, специализирующихся на вторичном рынке автокомплектующих, например:

• Delphi Corporation
• Wulf Gaertner Autoparts AG
• Allison Engine Company
• ZF Friedrichshafen AG
• Robert Bosch GmbH
• BorgWarner Inc.^[en]
• Eaton
• AMG
• ЯМЗ

См. также

• Трансмиссия
• Механическая коробка передач
• Автоматическая коробка передач