В современных машинах передача энергии может осуществляться механическими, гидравлическими, пневматическими и другими устройствами. В курсе «Детали машин» рассматривают только механические передачи.
Механическими передачами, или просто передачами, называют механизмы для передачи энергии от машины-двигателя к машине-орудию, как правило, с преобразованием скоростей, моментов, а иногда — с преобразованием видов (например, вращательное в поступательное) и законов движения.
Классификация механических передач, применяемые в машиностроении
(рис.1 и 2):
по принципу передачи движения:
- передачи трением (фрикционная — рис.1, а и ременная — рис.2, а);
-зацеплением (зубчатые — рис.1, б, червячные — рис.1, в;
цепные — рис.2, б; передачи винт-гайка — рис.1, г, д);
Рис.1. Механические передачи с непосредственным контактом тел вращения:
а — фрикционная передача; б — зубчатая передача; в — червячная передача;
г, д — передачи винт-гайка
б)
Рис.2. Передачи с гибкой связью: а — ременная; б — цепная
по способу соединения деталей:
- передачи с непосредственным контактом тел вращения (фрикционные, зубчатые, червячные, передачи винт-гайка — см. рис.1);
- передачи с гибкой связью (ременная, цепная — см. рис.2).
Кинематические схемы механических передач приведены на рис.3 и рис.4.
3. Характеристика передач (рис.3): передачи зубчатые цилиндрические между параллельными валами (а — с прямыми и косыми зубьями; б — с шевронными зубьями; в — внутреннего зацепления; г — реечные); передачи зубчатые конические между пересекающимися валами (д — с прямыми, косыми и круговыми зубьями; е — коническая — гипоидная); передачи зубчатые (цилиндрические) между скрещивающимися вала ми (ж — винтовая).
На рис.4, а показано схематичное изображение червячной передачи; 4, б — цепной передачи; 4, в — передачи винт-гайка; 4, г — ременной передачи.
Передачи гибкими связями широко применяются в общем машиностроении, наиболее типичными их представителями являются клиноременные передачи, обладающие многими достоинствами. В качестве наиболее широко распространенного примера таких передач можно привести приводы вентиляторов, генераторов, водяных насосов и компрессоров двигателей внутреннего сгорания.
Рис.3. Кинематические схемы механических передач: а — цилиндрические зубчатые передачи с внешним зацеплением; б — цилиндрические передачи с внутренним зацеплением; в — передача шестерня—рейка; г — конические зубчатые передачи с пересекающимися осями валов; д — гипоидная передача; е — передачи зубчатые цилиндрические со скрещивающимися валами.
Рис.4. Кинематические схемы механических передач: а — червячная передача; б — цепная передача; в — передача винт-гайка; г — ременная передача
Червячные передачи:
Это передачи со скрещивающимися осями. Отличаются полностью бесшумной работой и большим передаточным отношением в одной паре, которое в среднем составляет 16 - 25. Серьезным недостатком червячных передач, ограничивающим их применение при значительных мощностях, является низкий КПД, обусловленный большими потерями на трение в зацеплении. Как следствие низкого КПД - при работе передачи под нагрузкой, выделяется большое количество тепла, которое надо отводить во избежание перегрева. Средние значения КПД первичной передачи составляют 0,7 -0,8.
Цепные передачи:
Применяются при передаче вращения между, параллельными удаленными друг от друга валами. В настоящее время получили распространение два типа приводных цепей:
а) цепи втулочно-роликовые (типа Галя),
б) цепи зубчатые из штампованных звеньев (типа Рейнольдса).
Зубчатые цепи, благодаря относительно меньшему шагу, работают более плавно и бесшумно.
Недостатком цепных передач является сравнительно быстрый износ шарниров, способствующий вытяжке цепи и нарушению ее зацепления со звездочкой, а также шумная работа на высоких скоростях вследствие особенностей кинематики цепной передачи.
Ременные передач:
Применяются также для передачи вращения между параллельными удаленными валами. Область распространения этих передач в настоящее время значительно сократилась, однако они еще находят широкое применение в качестве первичного привода от двигателя, а также привода к механизмам, обладающим большим моментом вращающихся масс. При трогании с места и в случае внезапных перегрузок ремни пробуксовывают, спасая механизмы от поломок.
Преимущественное распространение перед плоскими получили плановые ремни, обладающие большей тяговой способностью.
Фрикционные передачи:
Фрикционные передачи по форме фрикционных катков могут быть: цилиндрическими, коническими, лобовыми - с внешним и внутренним контактом. Главное достоинство фрикционных передач заключается в возможности создания на их базе фрикционных вариаторов (бесступенчатых коробок передач), а также в бесшумной их работе при высоких скоростях.
4. Основные кинематические характеристики передач:мощность (КПД), быстроходность или угловые скорости, передаточное отношение
1) М ощность на ведущем Р1 и ведомом Р2 валах, кВт.
Передача мощности от ведущего вала к ведомому всегда сопровождается потерей части передаваемой мощности вследствие наличия вредных сопротивлений
КПД 
(4), где Р1 — мощность на ведущем валу, Р2 — на ведомом валу.
Отношение значений мощности на ведомом валу к мощности на ведущем валу называют механическим коэффициентом полезного действия (КПД).
Общий КПД многоступенчатой последовательно соединенной передачи определяют по формуле
,
где 
— КПД, учитывающие потери в отдельных кинематических парах передачи.
КПД характеризует качество передачи. Потеря мощности (трение в движущихся частях, сопротивления воздуха и др.).– показатель непроизводительных затрат энергии – косвенно характеризует износ деталей передачи, так как потерянная в передаче мощность превращается в теплоту и частично идет на разрушение рабочих поверхностей.
С уменьшением полезной нагрузки КПД значительно снижается, так как возрастает относительное влияние постоянных потерь (близких к потерям холостого хода), не зависящих от нагрузки.
1) Угловая скорость ведущего ω1 и ведомого ω2 валов в рад/с.
В механических передачах ведомыми звеньями называют детали передач (катки, шкивы, зубчатые колеса и т. п.), получающие движение от ведущих звеньев.
Рис. 5. Трехступенчатая передача Рис. 6. Кинематика цилиндрической передачи
В машиностроении принято обозначать угловые и окружные скорости, частоту вращения, диаметры вращающихся деталей ведущих валов
индексами нечетных цифр, ведомых — четными.
Например, для колес трехступенчатой передачи (рис. 5) обозначения частот вращения следующие: п1 — ведущего вала I; п3 — ведущей шестерни вала II; п5 — ведущей шестерни вала III; п2 — промежуточного ведомого вала II; п4 — ведомого колеса вала III; п6 — ведомого колеса вала IV.
2) Механические передачи характеризуются передаточным числом или отношением.
Рассмотрим работу двух элементов передачи (рис.6), один из которых будет ведущим, а второй — ведомым. Введем следующие обозначения: 
и п1 — угловая скорость и частота вращения ведущего вала, выраженные соответственно рад/с и об/мин; и п2 — угловая скорость и частота вращения ведомого вала; D1 и D2 - диаметры вращающихся деталей (шкивов, катков и т. п.); 
и 
— окружные скорости, м/с.