Шестерни (зубчатые колёса для реек)

Шестерни (зубчатые колёса для реек)

Шестерни (зубчатые колёса) для реечных передач. В паре с зубчатой рейкой преобразуют вращение привода в линейное движение. Подбираются под рейку по модулю, углу профиля и типу зуба, а также по числу зубьев и посадке на вал.

  • Прямой и косой зуб под рейку
  • Подбор по модулю, углу профиля и числу зубьев
  • Посадка на вал привода
Запросить КП Подобрать рейку к шестерне
Шестерни (зубчатые колёса для реек) Зубчатые колёса
О продукте

Что такое шестерня для реечной передачи

Шестерня (зубчатое колесо) — ведущий элемент реечной передачи. Она устанавливается на вал привода и, вращаясь, перекатывается по зубьям рейки, перемещая узел в линейном направлении. От параметров шестерни зависят шаг перемещения за оборот и передаваемое усилие.

Шестерня подбирается под рейку: модуль, угол профиля и тип зуба (прямой или косой) у них должны совпадать. Число зубьев z задаёт делительный диаметр d = m·z, а значит и перемещение за один оборот — π·d = π·m·z: чем больше зубьев, тем больше путь за оборот, но меньше выигрыш в усилии. Посадочное отверстие согласуют с валом привода (шпонка, зажим или зажимная втулка).

Материал и термообработка шестерни влияют на её ресурс: для нагруженных передач применяют закалённые зубья. Шестерня — быстроизнашиваемая деталь пары: её зуб входит в зацепление намного чаще, чем зуб рейки, поэтому изнашивается первой. Важно соблюдать межосевое расстояние — при правильном зазоре зацепление работает плавно и без преждевременного износа.

ТипЗубчатое колесо (ведущее)
ЗубПрямой или косой — под рейку
Модуль и угол профиляСовпадают с рейкой (угол 20°)
Делительный диаметрd = m · z (число зубьев)
Посадка на валШпонка, зажим или зажимная втулка
Твёрдость зубаСырой / ТВЧ / закалка со шлифовкой
Ширина венца bЗадаёт несущую способность зуба
Принцип работы

Шестерня в реечной передаче

Число зубьев задаёт делительный диаметр d = m·z и перемещение за оборот π·m·z

вращение делит. окружность · d = m·z z зубьев посадочное отверстие (шпонка) перемещение за оборот = π·m·z Шестерня Рейка

Делительный диаметр шестерни d = m·z; за один оборот привода узел проходит π·m·z. Модуль и угол профиля шестерни и рейки должны совпадать.

Особенности

Особенности · шестерни для реек

Ведущее звено реечной передачи

Согласование с рейкой

Модуль, угол профиля и тип зуба шестерни совпадают с рейкой в паре.

Делительный диаметр

d = m·z. Перемещение за оборот привода = π·m·z — им задают скорость оси.

Твёрдость зуба

Сырой, ТВЧ-закалка (≈45–55 HRC) или закалка со шлифовкой (до ≈60 HRC).

Посадка на вал

Отверстие под вал со шпонкой, зажимом или зажимной втулкой (taper-bush).

Осевая сила

Косозубая шестерня даёт осевую силу на валу — опоры должны её воспринимать.

Класс точности

Допуски по DIN 3962 / ISO 1328: фрезерованные (Q10–Q12) и шлифованные (Q6–Q8).

Типоразмеры и расчёт

Типоразмеры шестерён и расчёт передачи

Ориентировочные типоразмеры и быстрая оценка усилия, скорости и осевой нагрузки

МодульЧисло зубьев zДелит. диаметр d = m·z, ммТип зубаИсполнение
m1,52030прямой / косойсо ступицей / под расточкуЗапросить
m22040прямой / косойсо ступицей / под расточкуЗапросить
m22550прямой / косойсо ступицей / под расточкуЗапросить
m32060прямой / косойсо ступицей / под расточкуЗапросить
m32575прямой / косойсо ступицей / под расточкуЗапросить
m42080прямой / косойсо ступицей / под расточкуЗапросить

Значения ориентировочные; посадочное отверстие, ступица и доступный тип зуба зависят от исполнения. Точную шестерню подбираем по параметрам рейки и вала.

Калькулятор передачи

Оцените делительный диаметр, перемещение за оборот, усилие и — для косозубой шестерни — осевую силу на валу. Введите параметры шестерни.

d = m·z · s = π·m·z
Fт = 2000·T/(m·z) · Fос = Fт·tg β
Делительный диаметр40 мм
Перемещение за оборот125,7 мм
Тяговое усилие750 Н (76 кгс)
Осевая сила (косой зуб)0 Н
Линейная скорость0,42 м/с

Расчёт ориентировочный, без КПД, запаса и потерь. Для угла профиля 20° число зубьев берут от 17 (иначе подрез зуба); у косозубой шестерни опоры вала должны воспринимать осевую силу. Поможем с точным подбором.

Процесс

Как заказать шестерни для реек

От заявки до отгрузки — без лишних шагов

01

Оставляете заявку

Указываете типоразмер или присылаете чертёж.

Оставить заявку
02

Подбираем

Подтверждаем параметры и рассчитываем стоимость.

03

Контролируем

Проверяем геометрию, твёрдость зуба и посадочное отверстие перед отгрузкой.

04

Доставляем

Отгрузка в сжатые сроки и с гарантией 12 месяцев.

Вопросы и ответы

Частые вопросы · шестерни для реек

Шестерня — ведущий элемент: она ставится на вал привода и, вращаясь, перекатывается по зубьям рейки, перемещая узел. Без неё рейка не работает — это всегда пара.
У шестерни и рейки должны совпадать модуль и тип зуба (прямой или косой). Только при этом зацепление будет правильным и плавным.
Число зубьев определяет линейное перемещение за один оборот привода: больше зубьев — больше путь за оборот, но меньше выигрыш в усилии. Параметр подбирают под скорость и нагрузку.
Через посадочное отверстие, согласованное с валом привода — со шпонкой или зажимным соединением. Важно обеспечить соосность и надёжную фиксацию.
Для нагруженных и интенсивных передач применяют шестерни с закалёнными зубьями — это повышает ресурс. Для лёгких задач достаточно обычной термообработки.
По модулю, углу профиля и типу зуба рейки, нужному числу зубьев, диаметру вала привода и нагрузке. Шестерню подбирают в паре с рейкой того же модуля и угла профиля. Пришлите параметры рейки и вала — подберём.
Это условный диаметр, по которому шестерня катится по рейке: d = m·z (модуль на число зубьев). За один оборот привода узел проходит длину делительной окружности π·d = π·m·z — этим и задаётся скорость перемещения оси при известных оборотах.
Для стандартного угла профиля 20° шестерню берут обычно от 17 зубьев — при меньшем числе появляется подрез ножки зуба, который его ослабляет. Больше зубьев — плавнее ход и больше путь за оборот, но при том же моменте меньше тяговое усилие.
Да. Косозубое колесо создаёт осевую силу вдоль своего вала (Fос = Fт·tg β). Опоры и подшипники привода должны её воспринимать — обычно ставят упорные или радиально-упорные подшипники. Это учитывают при проектировании узла.
Обычно из среднеуглеродистой или легированной стали (C45, стали типа 40Х–45, для нагруженных — 42CrMo4), для коррозионной стойкости — из нержавеющей. Зуб бывает сырым, с ТВЧ-закалкой (≈45–55 HRC), азотированием или закалкой со шлифовкой (до ≈58–60 HRC). Поскольку шестерня изнашивается быстрее рейки, для ресурса чаще берут калёный зуб.
Нет. Прямая шестерня работает только с прямой рейкой, косая — с косой. У пары должны совпадать модуль, угол профиля и (для косозубой) угол наклона зуба β. При несовпадении зубья не войдут в правильное зацепление.
В первую очередь от модуля, ширины венца b (высоты зуба вдоль оси) и твёрдости зуба. Больший модуль и более широкий венец повышают контактную и изгибную прочность и позволяют передавать большее усилие; закалка зуба увеличивает ресурс под нагрузкой. Ширину венца согласуют с шириной рейки того же профиля.
Небольшой боковой зазор регулируют поджатием шестерни к рейке (обычно порядка 0,1 мм, у прецизионных исполнений <0,05 мм). Для позиционирования на ЧПУ без люфта применяют преднатяг: систему из двух ведущих шестерён (dual-pinion) с электрическим преднатягом или разрезную шестерню — так зазор в зацеплении сводится практически к нулю.
Да. Зацепление шестерни с рейкой открытое, зубьям нужна смазка (консистентная или через лубрикатор). Без неё быстро растут износ и шум. Для шестерни это особенно важно: она изнашивается быстрее рейки, поэтому регулярная смазка и очистка от стружки заметно продлевают её ресурс.

Часто ищут

Шестерня Шестерни Зубчатое колесо Шестерня для рейки Реечная передача Модуль шестерни Шестерня на вал Рейка и шестерня Косозубая шестерня

Шестерни и зубчатые колёса для реек

Шестерня — ведущее звено реечной передачи. Зубчатое колесо вращается и катится по рейке. Так вращательное движение переходит в поступательное. Это основа линейного привода на станках с ЧПУ.

Шестерню для рейки подбирают по модулю. Модуль шестерни и рейки должен совпадать. Иначе зубья не войдут в зацепление. Это первое правило зубчато реечной передачи.

Прямой и косой зуб

Шестерня бывает с прямым и косым зубом. Прямозубая работает с прямой рейкой. Шестерня косозубая работает с косой рейкой. Профиль и угол зуба должны совпадать.

Прямой зуб проще и дешевле в изготовлении. Косой зуб входит в зацепление плавно. Это снижает шум и повышает плавность хода. Для тихих приводов берут косозубое колесо.

Исполнения шестерён

Зубчатая шестерня со ступицей удобна для посадки на вал. Шестерня со ступицей крепится шпонкой или зажимом. Есть варианты с отверстием под расточку. Это упрощает монтаж на привод.

Для нагруженных передач берут шестерню с калёным зубом. Каленым зубом достигается высокая износостойкость. Зубчатые колёса с закалкой служат дольше. Их ставят в ответственные узлы.

ПараметрВарианты
Тип зубаПрямой, косой
Модуль1; 1,5; 2; 3 и выше
ИсполнениеСо ступицей, с отверстием под расточку
ЗубОбычный или калёный
МатериалСталь, нержавеющая сталь

Число зубьев шестерни задаёт скорость на оборот. Чем больше зубьев, тем выше скорость хода. Модуль и число зубьев согласуют с рейкой. Так подбирают нужное передаточное отношение.

Материал и точность

Шестерни делают из конструкционной стали. Для коррозионной стойкости берут нержавеющую сталь. Рабочие зубья закаливают для износостойкости. Это продлевает срок службы передачи.

Класс точности задаёт плавность и люфт. Точная шестерня важна для позиционирования. Это критично на станках с ЧПУ. Точность согласуют с задачей и бюджетом.

Где применяются шестерни для реек

Шестерня работает в паре с зубчатой рейкой. Вместе они двигают тяжёлые узлы. Передача крутящего момента идёт через зацепление. Это надёжное и простое решение.

  • Порталы фрезерных, лазерных и плазменных станков.
  • Системы линейного перемещения и линейные модули.
  • Приводы ворот, конвейеров и подъёмников.
  • Промышленное оборудование и автоматические линии.

Шестерню сажают на вал привода через ступицу. Зазор в зацеплении регулируют поджатием. Правильный зазор снижает износ и шум. Смазка зубьев продлевает ресурс.

Сопутствующие комплектующие

Шестерня работает в составе привода. К ней подбирают рейки и опоры. Зубчатые рейки берут того же модуля. Профильные направляющие держат узел жёстко.

  • Зубчатые рейки прямого и косого зуба.
  • Редукторы, преобразователи частоты, шаговые двигатели.
  • Подшипники роликовые и радиально упорные.
  • Муфты серии, обгонные муфты, кулачковые муфты.

Совместимый комплект ускоряет наладку станка. Все элементы берут под один модуль. Это снижает простои и износ. Наши специалисты соберут комплект под задачу.

Купить шестерни для зубчатых реек

Компания предлагает купить шестерни и зубчатые колёса под любые задачи. Под заказ поставляем колёса прямого и косого зуба. Возможна поставка шестерён со ступицей и под расточку. Доставка по всей России, отгрузка из Москвы.

Наши специалисты помогут подобрать шестерню по модулю и числу зубьев. Достаточно оставить заявку или заказать звонок. Менеджер свяжется с вами и уточнит параметры. Подберём пару рейка-шестерня под ваш станок.

Цена зависит от модуля, числа зубьев и материала. Возможна оплата удобным способом и гарантия 12 месяцев. Оформите заказ через корзину или у менеджера. Поможем выбрать шестерню и сопутствующие узлы.