Трансмиссия в целом представляет собой комплекс устройств для передачи и преобразования энергии от ее источника к потребителю (или потребителям) в удобном для них виде.
На тракторе мы можем иметь несколько потребителей энергии двигателя. В первую очередь - это ведущие колеса движителя, обеспечивающие движение трактора с разными необходимыми скоростями и силами тяги. Вовторых - валы отбора мощности (ВОМ) на привод рабочих органов агрегатируемых машин - орудий или для работы трактора на стационаре. В третьих - на привод насосов гидравлических систем трансмиссий и навесных машин-орудий.
Источником энергии на тракторе являются современные тракторные ДВС с частотой вращения коленчатого вала в среднем около 2000 мин –1, а скорости движения тракторов при выполнении различных технологических операций лежат в пределах 0,05...11,1 м/с (0,2…40 км/ч). При существующих размерах ведущих колес тракторов (колесных и гусеничных) частоты их вращения лежат в пределах 0,5...120 мин -1 Как видно, перепад частот вращения валов между источником энергии (ДВС) и его главным потребителем (ведущими колесами) слишком велик. Так как характеристика ДВС не в состоянии обеспечить реализацию этого необходимого перепада частот вращения валов, то между двигателем и ведущими колесами трактора устанавливают обычно промежуточные преобразователи частот с постоянными и переменными передаточными числами.
Под передаточным числом преобразователя понимается отношение частоты вращения или угловой скорости ведущего вала к частоте вращения или угловой скорости ведомого вала. Пропорционально передаточным числам преобразователей меняется и величина передаваемого крутящего момента от двигателя к ведущим колесам трактора. Чем больше передаточное число трансмиссии, тем больше крутящий момент на ведущих колесах трактора, тем больше его тяговое усилие, но тем меньше скорость его движения.
Вместе с тем необходимо отметить, что постоянное передаточное число трансмиссии трактора непригодно для работы его МТА. Дело в том, что тракторные ДВС имеют очень ограниченный диапазон изменения крутящего момента при изменении частоты вращения его коленчатого вала. Поэтому производительная и экономичная работа МТА будет иметь место только для ограниченного диапазона сил тяги и скорости его движения. Вследствие этого в трансмиссии всегда устанавливается специальное устройство, позволяющее изменять ее передаточное число, тем самым обеспечивая возможность работы МТА в широком тяговом и скоростном режимах с более высоким КПД, производительно и экономично. Помимо этого данное устройство обеспечивает движение трактора задним ходом и его стоянку на месте с работающим двигателем для передачи энергии стационарно работающим машинам-орудиям.
На тракторах будущего с паровой машиной или электродвигателем, у которых крутящий момент при изменении частоты вращения их ведущих валов может меняться в несколько раз, вышеуказанные устройства для изменения передаточного числа трансмиссии применяться не будут.
Современные тракторные трансмиссии в первую очередь классифицируются по способу изменения их передаточных чисел. Они бывают бесступенчатые, ступенчатые и комбинированные.
Бесступенчатые трансмиссии позволяют в заданном интервале передаточных чисел иметь любое их значение, вследствие чего работа МТА всегда может иметь наибольшую производительность и экономичность.
Ступенчатые трансмиссии имеют определенные интервалы (ступени) передаточных чисел в пределах которых работа МТА достаточно производительна и экономична.
Комбинированные трансмиссии - это сочетание интервалов передач, внутри которых возможно бесступенчатое изменение их передаточных чисел.
Во-вторых их можно классифицировать по способу преобразования крутящего момента. Они бывают механические, гидравлические, электрические и комбинированные.
Бесступенчатые трансмиссии по этому признаку подразделяются на механические (фрикционно-тороидные, клиноременные и импульсные - инерционные), гидравлические (гидродинамические и гидрообъемные) и электрические (электромеханические).
Ступенчатая трансмиссия по этому признаку является механической, в которой преобразование крутящего момента происходит в шестеренных редукторах, в одном из которых - называемом коробкой передач (КП) - производится изменение передаточных чисел, ограниченных числом возможных сочетаний ее шестерен.
Вне зависимости от классификации трансмиссий они должны соответствовать определенным основным требованиям, предъявляемым к ним со стороны их эксплуатации и производства:
1) должны обеспечивать надежную связь с двигателем и отсоединение от него, в зависимости от технологии работы МТА;
2) иметь возможность изменения их общего передаточного числа в зависимости от изменения тягового сопротивления движению трактора (его загрузке);
3) должны иметь возможность изменения направления вращения ведущих колес при неизменном направлении вращения вала двигателя, для получения заднего хода, а также соотношения частот вращения левого и правого ведущих колес при их движении на повороте, по неровностям пути и для поворота соответственно колесного и гусеничного трактора;
4) обеспечивать отбор части мощности двигателя на привод дополнительных рабочих органов прицепных или навесных машин - орудий во время движения МТА или его работы на стационаре, а также систем по обслуживанию гидравлических систем трактора;
5) конструктивно быть компактными, иметь ограниченные габариты корпусов сборочных единиц (агрегатов), способных передавать большие мощности, иметь достаточно высокие КПД и долговечность, иметь низкую трудоемкость технического обслуживания и хорошую ремонтопригодность.