Зубчатые рейки

Призматические промышленные ножи с помощью винтов крепятся к данным выступам, так из промышленных призматических ножей собирается ротор, который при обороте взаимодействует со спец зубчатым контрножом. Призматические промышленные ножи с помощью винтов крепятся к данным выступам,

Зубчатая рейка – элемент механического привода, за которую зацепляется круглая шестерня. Две детали вместе трансформируют вращательное движение в поступательное. Рейка направляет колесо по линейной траектории, и – наоборот. Зубчато-реечный привод – это особый вариант классической передачи движения по зубьям, когда вместо второго колеса применяется металлический брусок с прямыми или косыми зубьями. Узлы этого типа применяются в механизмах и промышленном оборудовании, где нужно преобразовать вращение в поступательное движение в заданной плоскости, то есть трансформировать угловые скорости и крутящий момент в линейные параметры. Например, в трансмиссии автомобилей рейка-шестерня вращательное действие вала мотора-редуктора превращает в возвратно-поступательное. Реечную передачу характеризует важная особенность – неограниченная продолжительность.
по ГОСТ 2789-73, шероховатость – по ГОСТ 2.309-73.

Виды зубчатых реек

Металлоизделия этой категории выпускаются двух видов:

• Прямозубые. Шестерня-рейка с прямыми зубами изготавливается не только из стали, но отливаться из чугуна. Второй вариант производства применим в тех случаях, когда механизм будет эксплуатироваться в условиях сильной запыленности и высоких температур. При этом нет серьезных требований по точности смещения. Чугунные элементы передачи характеризует шероховатая поверхность, в работе производят сильный шум. Такие реечные передачи используются преимущественно в металлургии, где колесо обустраивается в специальной яме, а металлический брусок располагают зубами вниз.
• Косозубые. Реечная пара с косыми зубьями передает большее усилие за счет большей силы зацепления. В процессе эксплуатации косозубая передача производит меньше шума. Но изготовление механизмов этого типа требует большей точности, а монтаж – тонких регулировок. Площадь контакта между элементами – увеличена, за счет особого расположения зубьев. Но в процессе эксплуатации они постепенно стираются, что нужно корректировать межцентровое расстояние. В противном случае за счет изменения угла воздействия нагрузок начинается интенсивное разрушение колеса.

Рейки-шестерни проходят дополнительные процедуры, например, закалку, или выпускаться без термообработки. На элементах передачи могут создаваться крепежные отверстия, возможно изготовление без них. Передачи этого вида для редукторов минимально состоят из четырех компонентов: металлический брусок и колесо с зубьями, корпус, подшипник, вал. В устройствах небольшой мощности дополнительные детали отсутствуют. Например, в передаче в технике CD/DVD нет подшипников. Там устанавливается втулка из антифрикционного сплава, или используется муфта.

Сфера применения

Зубчато-реечные передачи широко используются в различных отраслях промышленности, основные условия для их использования: эксплуатация на малых, средних и высоких скоростях, в последнем случае – с обеспечением большей точности перемещения, коническая передача, трансформация больших моментов тяжелых машин. Такие механизмы применимы в следующих отраслях:

• металлургия;
• приборостроение;
• фотография;
• машиностроение;
• медицина;
• изготовление детских игрушек;
• производство насосов высокого давления;
• автомобилестроение;
• станкостроение;
• термические печи;
• сварочные аппараты;
• лазерная резка;
• выпуск реверсивных устройств тяжелых дизелей;
• подъемные устройства;
• раздвижные ворота;
• упаковочное дело, другие сферы.

Много используется зубчато-реечная передача в автоматизации промышленных предприятий, ими комплектуются, как отдельные станки с ЧПУ, так и технологические линии. В этом случае используется электронный контроль координат, который посредством блока управления выполняет точную настройку.

Сфера применения

Зубчатые рейки с колесами получили распространение в промышленности благодаря технологическим и эксплуатационным преимуществам:

• сбалансированное сочетание динамических, точностных и нагрузочных параметров;
• надежность функционала в расширенном диапазоне скоростей и нагрузок;
• лаконичность конструкции, она проще даже в сравнении с подшипником;
• легкость монтажа, например, в сравнении с роликовым механизмом зубчато-реечная передача не нуждается в точной регулировке;
• простота эксплуатации и техобслуживания, не нуждаются в специальных операциях, например, заточка ножей;
• компактные размеры;
• высокий коэффициент полезного действия;
• возможность перемещения вдоль металлического бруска предметов или материалов на значительные дистанции;
• стабильность передаточного числа;
• хорошая ремонтопригодность;
• большой рабочий ресурс.

Недостатками передач этого типа считается:

• устаревшая технология;
• низкая производительность;
• малые возможности по точности позиционирования;
• сильный шум;
• небольшая точность перемещения;
• сборка и наладка выполняются вручную;
• высокий потенциал разрушения зубьев при увеличенных нагрузках;
• лимитированная область применения.

Но сегодня зубчато-реечным передачам нет альтернатив там, где их уже применяют. Для замены пока не разработан иной механизм, и они будут выпускаться.

Используемые материалы

Зубчатые пары к ним преимущественно изготавливают из стали. Для механизмов, которым не придется работать на высоких скоростях и выдерживать большие нагрузки, можно использовать углеродистые стали, например, марки 35 или 45, низколегированные – 40Х, 40ХНТ, 35ХГС или 40ХН, с высоким содержанием марганца – 50Г или 40Г2. Если передаточный механизм будет под значительными нагрузками, он должен изготавливаться из конструкционных и легированных сталей, проходить дополнительную обработку для повышения прочности: термическую и/или химикотермическую.

Технические характеристики изготавливаемых реек

Компания «ЕВРОПЛАНТ» выпускает рейки в соответствии с действующими технологическими стандартами. Они надежно стыкуются с колесами, благодаря высокому классу нарезки зубьев – от 8 и выше по DIN 3962/63/67. Нашу металлопродукцию характеризует геометрическая точность: идеальная прямолинейность, перпендикулярность и параллельность плоскостей, заявленная шероховатость поверхностей зубьев, выверенные углы наклона и профилей, высокая твердость и глубина закалки. У нас можно заказать металлоизделия этой категории со следующими техническими параметрами:

• с модулями от 1 до 40:
• степень точности – от 1 до 12, с определением для каждой плавности функционала, кинематической точности, контакта зубьев;
• шесть видов сопряжения: A, B, C, D, E и H;
• металлоизделия с прямыми или косыми зубьями;
• форма зуба: коническая или цилиндрическая;
• различных типов закалки зубьев: цементация, сквозная или позубная;
• твердость закалки – до 62 HRc (720 HV);
• используемые металлы: углеродистая, легированная или нержавеющая сталь;
• квалитет (класс точности поверхности): от Q10 до Q4;
• максимальный момент – от 15 Нм до 20530 Нм.

При выборе модели рассматривают следующие параметры: длина и модуль, тип и использованный в производстве металл, количество и шаг зубьев, дополнительная обработка и вес. С какой деталью будет функционировать в паре металлоизделие: подшипник, колесо, муфта, другие детали.

Прочность и точность

Эффективная зубчато-реечная передача формируется, если у колеса твердость боковой поверхности зубьев выше на 3-5-ед HRC единиц в сравнении с металлическим бруском. Этот принцип обуславливает хорошую приработку пары, разрешает создавать оптимальное по форме и показателям пятно контакта, лучше направляет движение. Современное оборудование разрешает изготавливать металлоизделия длиной более 3,5 метров, при необходимости больших размеров их сращивают по подошве. Такой конструктив по точности зацепления зубьев не отличается от единичных изделий.

Расчет прочности выполняется с учетом предельных значений и коэффициентов: напряжение изгиба и форма зубьев, модуль зацепления и угол наклона, перекрытие и окружная сила.

Базовые технические характеристики зубчато-реечной передачи

Главный размерный параметр зубчато-реечной передачи – это расстояние между зубьями или шаг. Его значение рассчитывают двумя способами: по модульной или по метрической системе. Типовые параметры составляют от 0,5 до 25 мм. Модельная система используется, когда металлический брусок подбирается под колесо, метрическая, когда наоборот. Каждый производитель разрабатывает свою размерную линейку, в компании «ЕВРОПЛАНТ» можно заказать детали реечной передачи с нестандартными размерами.
Модуль подбирается под определенное усилие, которое передается в конкретном узле. Увеличить нагрузку и прочность можно несколькими способами:
· увеличить пятно контакта посредством большей ширины зубьев;
· использовать косозубое соединение;
· применить колесо большего диаметра.
Коэффициент полезного действия зависит от типа зубьев рейки: конические – до 0,97, цилиндрические – до 0,98.

Преимущества компании «ЕВРОПЛАНТ»

Наша компания предлагает частным лицам и коммерческим организациям качественные промышленные ножи, инструмент, элементы приводов. У нас можно купить готовые зубчатые рейки, и заказать производство нестандартных изделий по вашим чертежам. Для клиентов сформированы выгодные предложения:
· опытные сотрудники, способные решать самые сложные задачи;
· в производстве металлоизделий используются только качественные материалы от проверенных поставщиков;
· продукция изготавливается на современном высокоточном оборудовании;
· наши цены – от производителя;
· оперативная отработка заказов;
· доставка в любой регион России;
· постоянные клиенты обслуживаются по спецпрограммам.
Заявки на изготовление передаточных механизмов принимаются в нашем екатеринбургском офисе и дистанционно: по телефону, по каталогу на сайте, по электронной почте. Дополнительную информацию получайте у наших менеджеров. Они готовы компетентно консультировать клиентов по любым профильным вопросам.

Также заказывают

Другие услуги