Сфера применения и особенности зубчатой рейки. Конструкция и типы
В реечной передаче используется два основных элемента – рейка и шестерня. Именно зубчатая рейка из высоколегированной стали отвечает за преобразование вращательного движения, которое создает передача, в поступательное. Зубчатые рейки имеют довольно простую конструкцию, но от точности изготовления будет зависеть эффективность работы и КПД передачи.
Зубчатые рейки отличаются высокими показателями устойчивости к износу, а также способны выдерживать различные нагрузки, вибрации и работают при скорости движения узлов до 60 м/минуту.
Конструктивные особенности
Если конструкция зубчатой рейки является очень простой, то профиль зубьев может быть разным. Формату зубьев рейки уделяется особое внимание, а именно процессу нарезки, когда необходимо придерживаться высокого уровня точности и дополнительной доводки. Современные технологии нарезки позволяют добиваться минимального уровня трения при КДП до 97%, что является высоким показателем.
Касательно разновидностей зубчатые реек, то они не ограничиваются только на прямозубых узлах:
- Прямые зубья – наиболее популярный вариант зубчатой передачи, который используется для работы с минимальными и средними оборотами. Особенность в том, что такие передачи зачастую являются ручными.
- Косозубая рейка – более чувствительна к различным загрязнениям. Используется для точных работ и механизмов, где нужно обеспечивать высокие скорости. Данный тип зубьев считается более сложным, но и выдерживает повышенные нагрузки. Разумеется, косозубая рейка способна работать на высоких скоростях.
Отдельного внимания заслуживают роликовые шестерни. Они также имеют отношение к зубчатой рейке, но тут используются специальные ролики и подшипники, которые входят в зубья. За счет уникальной конструкции обеспечивается минимальный люфт – практически на нулевом уровне.
Параметры выбора зубчатой рейки напрямую зависят от используемого оборудования. К слову, рейки могут быть выполнены не только из высоколегированной стали, но и более легкого алюминия. Хотя последние используются в редких случаях и зачастую в специализированном медицинском оборудовании.
Чтобы правильно выбрать зубчатую рейку, необходимо использовать несколько важных параметров:
- Предельная нагрузка на зубья.
- Передаваемый (рабочий) момент.
- Допустимые погрешности.
- Формат зубьев и угол наклона.
Технология производства зубчатых реек не нова, но сегодня все чаще используются высоколегированные марки стали. Также довольно часто применяется сталь марки 35 или 50. Стандартная рейка для станка или оборудования может иметь длину до 300 см. Но такие детали конструкции легко удлиняются путем стыкования элементов.
Сфера применения зубчатые реек
При выборе зубчатой рейки важно учитывать не только параметры изделия (длину, угол наклона зубьев и ширину), но и допуски. На сегодня производители руководствуются действующими стандартами, а именно ГОСТ 10243-81 – применим для косозубых и прямозубых реек с зубьями от 1 до 40 мм. Также используется ГОСТ 1643-81 для отдельных моделей с шириной рейки до 630 мм.
Некоторые специалисты ошибочно считают, что реечные передачи слишком устарели, поэтому имеют ограниченную сферу применения. Это нет так, а рейки до сих пор используются в различном оборудовании:
- Станковое оборудование – начиная от простых и заканчивая высокоточными системами по типу 3D-принтеров. Портальные станки с ЧПУ, различные сварочные станки, а также промышленное оборудование.
- Роботизированная техника, а также установщики SMD.
- Крановое оборудование, в том числе козловые системы подъема, кран-балки и многие другие.
- Дугообразные стойки, где используются специализированные рейки изогнутой формы.
- Упаковочное оборудование, портальные машины, деревообрабатывающие и другие.
Зубчатые рейки нашли применение в современной технике, высокоскоростных станках для работы с металлом, деревом и пластиком. Простая и доступная передача «рейка-шестерня» еще длительное время будет использоваться в промышленных и бытовых целях.
За подробной информацией, техническими характеристиками и условиями поставки обращайтесь к нашим специалистам
sale@technix-rus.ru
FAQ
АО Техникс занимается разработкой и производством промышленных комплектующих под торговой маркой Technix.
Основными направлениями деятельности компании являются:
- Производство подшипников и подшипниковых узлов. Цельные, разъемные и фланцевые. Быстрая замена опор вращения: сельхозмашины, ткацкие станки, строительное, пищевое оборудование, опоры судовых валов, крупногабаритных электрических машин и др.
- Производство систем линейного перемещения. Это комплекс унифицированных деталей и узлов, обеспечивающих линейное передвижение, позиционирование исполнительных механизмов. Применение: металлообрабатывающие станки, литейные формовочные машины, точное оборудование, производство полупроводников, измерительное, медицинское оборудование и др.
- Производство опорных роликов. Опорные ролики — готовое решение с подшипником качения на роликах или игольчатых роликах. Простое крепление с помощью резьбовой цапфы. Быстрый, простой монтаж и высокая грузоподъемность определили их применение в нестандартных конструкциях: линейных направляющих, конвейерах, транспортировочных линиях, подъемных кранах и др.
- Производство механических соединительных муфт: жесткие, виброгасящие, спиральные, сильфонные. Для передачи крутящего момента между валами отдельно стоящих единиц оборудования. Применение: общемашиностроительное, приборостроение, станки с ЧПУ, насосные установки, приводы строительно-дорожных машин, силовые приводы судов, вспомогательные приводы тепловозов и электровозов.
- Производство деталей трансмиссии: звездочки, зажимные втулки и втулки тапербуш. Применяются в цепных передачах: простое решение при необходимости передать крутящий момент между параллельными валами, в том числе далеко отстоящими.
- Производство трапецеидальных винтов и гаек. Это винтовая пара для преобразования вращательного движения привода в прямолинейное движение исполнительного узла. Отсутствие мертвого хода (осевого зазора) и высокая ремонтопригодность. Область применения: кулачковые механизмы, системы линейного перемещения, конвейеры, механизмы подач суппортов — везде, где требуется точность перемещения при высокой жесткости.