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
Наша компания предлагает, как готовые комплексные решения на базе зубчатых передач, так и изготовление узлов и компонентов — прямозубые и высокоточные косозубые зубчатые рейки, шестерни, монтажные элементы, системы подачи смазки.
Предлагаем 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 (ионной азотации).
Все поставляемые компоненты отличает традиционно высокий 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.
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.
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 |
Алгоритм подбора зубчатой передачи
Для правильного определения типа и размера передачи необходимо знать следующие параметры:
— Область применения
— Режим эксплуатации (требования к защите и коррозионной стойкости компонентов)
— Перемещаемая масса
— Требуемая точность
— Требуемая скорость перемещения
— Способ монтажа зубчатого колеса
— Тип смазочной системы
