Стъпаловидни трансмисии

Механичните стъпаловидни редуктори, за разлика от безстепенните редуктори, ви позволяват да променяте рязко въртящия момент, предаван от трансмисията към задвижващите колела (стъпаловидно). Това е съществен недостатък на този тип скоростни кутии, който се компенсира от простотата на техния дизайн, относителната надеждност и непретенциозността. Освен това стъпаловидните скоростни кутии подобряват динамичните качества на автомобила (например по време на ускорение) и неговата икономичност.
Поради тези причини сега ръчните скоростни кутии се използват широко във всички видове автомобили и автобуси.

Видове стъпаловидни трансмисии

Стъпаловидните редуктори са класифицирани според няколко основни характеристики:

Те могат да бъдат прости (вал) и планетарни, в зависимост от подвижността на геометричните оси на валовете им.

По броя на валовете, обикновените скоростни кутии са разделени на дву-, три- и многовални скоростни кутии.

Според броя на стъпалата (вземат се предвид само предни предавки), редукторите са разделени на дву-, три-, четири-, петстепенни и многостепенни.

Според метода на превключване на предавките кутиите могат да бъдат с подвижни зъбни колела, съединители за лесно зацепване и със синхронизатори.

Според метода на управление се разграничават скоростни кутии с директно, дистанционно, полуавтоматично и автоматично управление.

Според изпълняваните функции редукторите са разделени на основни, разделителни и допълнителни.

В допълнение към горните класификационни знаци, скоростните кутии се разделят на броя ходове (равнини на движение на скоростния лост) на двупосочни и трипосочни. Двупосочните са тристепенни скоростни кутии, които в момента могат да бъдат намерени само на стари автомобили, например GAZ-21.

На съвременните автомобили най-често се срещат прости, дву- или тривални скоростни кутии като основни. Броят на предавките в такива кутии обикновено е 4 ... 5.
Увеличаването на броя на предавките на теглещи превозни средства, превозни средства с висока проходимост и тежкотоварни автомобили се извършва чрез инсталиране на разделител (умножител) или допълнителна кутия (демултипликатор), което дава възможност съответно да се увеличи плътността на редовете и да се разшири обхвата на предавателните числа.
В този случай общият брой предавки е равен на произведението на броя предавания на основната скоростна кутия и спомагателната скоростна кутия. Многостепенните редуктори имат 5 или 6 вала и следователно са много валове.

Повечето автомобили и камиони използват директно задвижвани скоростни кутии, при които водачът използва лост, за да действа върху елементите на механизма за превключване на предавките (пръти, вилици, синхронизатори или съединители) и задейства избраната предавка.
При дистанционно управление силата от лоста за управление към механизма за превключване на предавките се осъществява чрез система от пръти и лостове.
Полуавтоматични елементи за управление се предлагат в управляващото задвижване на разделителя на автомобилите KamAZ и допълнителната скоростна кутия на автомобила KrAZ-260.

Автоматичното задвижване не се използва за управление на стъпаловидни трансмисии и обикновено се използва при управлението на хидромеханични трансмисии.

Планетарните редуктори, като правило, се използват като допълнителни редуктори в хидромеханичните трансмисии за подобряване на преобразуващите свойства на преобразувателите на въртящия момент.

Кинематични диаграми на редукторите

Структурните, преобразуващите и експлоатационните свойства на редукторите зависят от неговата кинематична схема. На фиг. 1 показва най-често срещаните кинематични диаграми на прости стъпаловидни редуктори.

Всяка стъпаловидна скоростна кутия е зъбен редуктор, в картера 1 на който на валовете са монтирани подвижни 8 или фиксирани 6, 7 зъбни колела. Входящият вал 3 се нарича входящ вал, а изходният вал се нарича изходящ вал.