Зубчато-реечная передача
Реечная передача, главными компонентами которой являются рейка и шестерня, является одной из разновидностей, широко используемых в технике цилиндрических зубчатых передач. Ее основным предназначением является преобразование возвратно-поступательного движения рейки во вращательное движение шестерни, и наоборот.
Одним из частных случаев цилиндрической зубчатой передач является передача зубчато-реечная. Собственно говоря, наличествующая в ней рейка – это с технической точки зрение тоже зубчатое колесо, диаметр которого стремится к бесконечности.
Зубчато-речные передачи отличаются такими свойствами, как удобство монтажа и обслуживания, отличные динамические и нагрузочные характеристики, высокая надежность и простота. Именно комбинация всех этих свойств и служит причиной того, что в машиностроении зубчато-реечные передачи распространены достаточно широко.
Для того чтобы и шестерни, и рейки зубчато-речных передач могли выдерживать значительные механические нагрузки, они изготавливаются из легированных, конструкционных или углеродистых сталей.
Зубчато-реечная передача сверлильного станка
Сверлильные станки различных типов очень широко применяются на производственных предприятиях. Основными их составными частями являются двигатель, рабочий орган, передаточный механизм и органы управления.
Рабочим органом сверлильного станка является шпиндель. Вращательный момент ему сообщается от электродвигателя с помощью передаточного механизма.
От электрического силового устройства к шпинделю вращение передается с помощью ременной передачи. Передача же реечная используется для того, чтобы передвижением рукоятки подачи можно было поднимать или опускать патрон с установленным в нем сверлом.
Зубчато-реечная передача на токарных станках
Современные токарные станки также являются той разновидностью технологического оборудования, на котором широко применяется состоящая из рейки и зубчатого колеса передача.
Чаще всего в конструкции токарных станков различных типов и моделей реечная передача используются для того, чтобы обеспечить механическое перемещение каретки суппорта. При этом применяется та схема реечной передачи, согласно которой вращательное движение колеса преобразуется в его поступательное перемещение по рейке.
При такой конструкции сила трения сравнительно мала, причем за один оборот речного колеса перемещение осуществляется на достаточно большое расстояние. Это очень удобно тогда, когда каретку суппорта необходимо быстро перемещать вручную.
Зубчато-реечная передача на станках ЧПУ
На станках с ЧПУ для перемещений рабочих органов преимущественно используются винты ШВП. Но в случае, где не требуется большой точности перемещения, применяется зубчато-реечная передача. Выбор передачи для станка обычно исходит из параметров, которые необходимы в конкретной ситуации.
На практике зубчато-реечная передача широко применяется в конструкции крупных портальных фрезерных станков: дело в том, что в них использовать ШВП технически затруднительно, поскольку будет ощутимо провисать винт. Оборудование такого типа, к тому же, не предназначено для того, чтобы изготавливать на нем детали с точностью до нескольких микрон. Поскольку точности в 0,2 – 0,3 миллиметра, как правило, вполне достаточно для такого рода станков, то и использование зубчато-реечной передачи, будет вполне оправдано.
Применяя зубчатую рейку, конструкторам удается достичь значительных расстояний перемещения, что трудно сделать с использованием такого типа передачи, как шариковая винтовая пара. Дело в том, что последняя существенно ограничена по своей длине, так как велика опасность ее провисания, а рейку можно просто закрепить на станине.