Консультация

Зубчатые передачи рейка-шестерня

Информационный материал

Механические компоненты

Зубчатые передачи

Зубчато-реечная передача - частный случай зубчатой передачи, широко используемой в станках и механизмах для передачи вращательного движения и преобразования угловых скоростей и крутящего момента.

Зубчато-реечная передача как элемент трансмиссии служит для преобразования вращательного движения (например, вала мотор-редуктора) в поступательное, реже наоборот.

Зубчатые передачи выполняются с прямыми зубьями для работ на малых и средних скоростях, с косыми зубьями для использования на средних и высоких скоростях или когда требуется повышенная точность перемещения; с шевронными зубьями для передачи больших моментов в тяжёлых машинах, с круговыми зубьями в конических передачах.

Передачи зубчатая рейка - шестерня получили широкое распространение в машиностроении благодаря удачному сочетанию нагрузочных, динамических и точностных характеристик. Они отличаются надежностью, простотой конструкции и удобством монтажа.

Зубчатые рейки и шестерни

Компания "Сервотехника" предлагает как готовые комплексные решения на базе зубчатых передач производства Германии и Швейцарии, так и отдельные узлы и компоненты - прямозубые и высокоточные косозубые зубчатые рейки, шестерни, монтажные элементы, системы подачи смазки.

"Сервотехника" поставляет зубчатые передачи с модульным или метрическим шагом (величина шага от 0,5 до 25 мм) и с классом точности от 5 до 12.

В качестве дополнительных элементов трансмиссии вместе с передачами рейка-шестерня могут использоваться пары конических шестерней, шнеки и червячные колеса.

Компоненты зубчатых передач изготовлены из высококачественной инструментальной стали. Возможные варианты исполнения: закаленная сталь, нержавеющая сталь, полиамид (для высокоскоростных перемещений без нагрузки). В процессе изготовления металлические детали передач могут подвергаться специальной термической или химико-термической обработке.

Все поставляемые компоненты отличает традиционно высокий европейский уровень исполнения. Прецизионные шлифованные пары рейка-шестерня подбираются индивидуально и проходят индивидуальную подгонку. Высокоточные конические шестерни со спиральными (паллоидными) зубьями проходят несколько этапов шлифовки и финишной притирки. Для достижения необходимой точности отдельные элементы систем собираются вручную.

Дополнительным признаком качества исполнения может служить крайне низкая шумность работы передач Gudel и Alpha.

Модульная и метрическая классификация зубчатых передач

Основной размерный параметр зубчато-реечной передачи - расстояние (шаг) между зубьями рейки. Шаг рейки может рассчитываться по метрической или по модульной системе.

В модульной системе расстояние между зубьями рейки рассчитывается по формуле: m = D/z, где m - модуль пары рейка-шестерня, D - делительный диаметр шестерни (диаметр окружности, проходящей через полувысоту зуба шестерни; для некорригированных зацеплений начальные и делительные окружности совпадают), z - количество зубьев шестерни.

Поскольку значение модуля дробное и представляет собой бесконечную десятичную дробь, для расчетов применяют его округленное значение. В передачах рейка-шестерня используют общепринятые значения модуля в пределах от 0,5 до 25 мм.

В метрической системе расстояние между зубьями рейки измеряется в миллиметрах. У каждого производителя есть набор стандартных размеров, например компания Gudel выпускает зубчатые передачи с шагом 2; 5; 7,5; 10; 12,5; 16; 20; 25 мм.

Метрическая система применяется в случаях, когда по технологии производства передачи зубчатое колесо подбирается под рейку, а модульная - наоборот, когда зубчатая рейка подбирается под шестерню. Модульная система, соответственно, используется преимущественно в производстве комплектных приводов (серийный мотор-редуктор, шестерня, рейка), а метрическая - для решений в области модернизации или построения нестандартных машин и механизмов.

Классы точности зубчато-реечной передачи

Класс точности	Накопленная погрешность на длине 1м, мм
5	0,023
6	0,033-0,040
7	0,06-0,08
8	0,070-0,095
9	0,07-0,10
10	0,22