18.02.2014

Виды зубчатых передач, используемых в механизмах с ЧПУ

Технологические линии, включающие оборудование с ЧПУ становятся в наши дни обыденной нормой, а не редкостью. Отдельный интерес в таких станках имеет вид зубчатой передачи. Их бывает два вида: зубчатая рейка и зубчатая ременная передача

Особенности и преимущества ременной передачи

Если двигатель должен передавать свои усилия небольшому по массе элементу, то в станке используют ременную передачу. На вал двигателя, вернее, на его вращающийся портал, устанавливается зубчатый шкив. Ремень, закрепляется на оси пластиковым крепежом и натягивается с предельной силой. Силу натяжения контролируют специальные ролики, выбранные методом сравнения из шарикоподшипников радиального типа. Кроме явных преимуществ эта передача имеет и определенный минус, потому что, она в значительной мере зависит от качества ремня, вернее, от его стремления к растяжению. Причём растягивающая сила тем больше, чем больше его размеры.

Производители армируют их. Они включают в него стальные элементы, волокна из натуральных и синтетических материалов, но, центробежная сила вращения преодолевает их сопротивления. Растяжение по длине создаёт ошибку, поэтому теряется точность захвата зубчатого элемента на определённых частотах. Это приводит к сбоям и нарушению точности. Чтобы снизить возможность таких явлений, его разворачивают зубьями в противоположную сторону и накладывают поверх него ещё один, дополнительный ремень, таким образом, чтобы зубчатая часть одного из них входила в другую. При этом чуть приподнимают и шкив. В результате сила воздействия не может растягивать его в той же мере. Движение становится плавным. Этот вид передачи не зависит от попадания пыли или стружки, и позволяет регулировать люфт.

В чём заключаются преимущества зубчатой рейки?

Основное преимущество стальной рейки в том, что она не подвергается деформации и растяжению. Рейку используют в станках, где скорость вращения наиболее высокая. Изготавливают эти передачи с несколькими степенями точности, обозначающимися как С5 или С8. Если бы соединять шестерню рейки прямо с валом двигателя класс точности был бы выше, но в результате взаимодействия рейки издаётся громкий лязгающий звук и станок подвергается сильной вибрации. Поэтому для смягчения их контакта между этими двумя элементами вставляют редуктор и пластичного ремня. Стали выпускать и двигатели, имеющие планетарный редуктор, предназначенный для снижения вибрации и звука. Его преимущества в том, двигатель хоть и работает на высших скоростях, но резонанса от соприкасающихся частей рейки и вала не происходит.