Реечный механизм

Зубчато-реечный механизм или шарико-винтовая пара

ВЫБОР ТИПА ПЕРЕДАЧИ ДЛЯ ФРЕЗЕРНОГО СТАНКА С ЧПУ

Функции механических передач

Механическая передача выполняет передачу (а также и замедление, если того требуют условия) механического движения, идущего от двигателя к исполнительным частям фрезерного станка. При этом осуществляется изменение показателя и направления скорости, возможен также и процесс перехода вращательного движения в поступательное. Используется такой механизм в том случае, когда невозможно добиться синхронизации рабочей части машины и вала двигателя.

Если для работы используется фрезерный станок с числовым программным обеспечением, то для процесса преобразования движения из одного вида в другой используется тип передачи винт-гайка (также известна как шарико-винтовая пара) или зубчато-реечный механизм (передача типа рейка-шестерня). Например, для регулировки движения по оси Z установлена шарико-винтовая пара.

Реечный тип передачи

Механизм передачи «рейка-шестерня» разработан для того, чтобы вращательное движение переходило в возвратно-поступательный тип.

Среди преимуществ зубчатого вида передачи можно выделить:

• Передаточное число является постоянным (проскальзывание исключено).

• Высокий показатель коэффициента полезного действия (до 0,98 в одной ступени).

• Надежность и практичность (от 5 до 9 лет, что составляет приблизительно 30000 часов).

• Работа с различными показателями скоростей (вплоть до 150 м/с), а также функционирование с высокой мощностью (до нескольких тысяч кВт).

Но при работе такого механизма выделяют и несколько существенных недостатков:

• Если скорости слишком высокие, оборудование начинает работать довольно шумно.

• Изменить показатель передаточного числа в бесступенчатом режиме невозможно.

• Точность изготовления и монтажа должна быть достаточно высокой.

• При неточном изготовлении и неправильной сборке передач могут возникать вибрации, мешающие точной обработке.

Передача типа «винт-гайка»

Винт-гайка преобразовывает вращательное движение в поступательное, основным преимуществом такого механизма является его простота в монтаже, а также возможность осуществления предельно точных и медленных перемещений.

Таким образом, среди преимуществ передачи «винт-гайка» выделяются:

• Простота конструкции и удобство в эксплуатации.

• Максимальна точность перемещений.

• Хороший показатель силы, что помогает обрабатывать даже самые сложные детали.

Но есть и недостатки – эта система отличается большой потерей, связанной с силой трения, что вызывает невысокий показатель КПД.

Какой тип передачи лучше подходит для станков по дереву

Выбирая тип передачи для фрезерного станка с ЧПУ, стоит учитывать как технические показатели вашего оборудования, так и особенности тех деталей, которые вам предстоит обрабатывать. Учитывать стоит те задачи, которые вы возлагаете на станок с ЧПУ, его габариты, особенности продукции, которая на них будет изготовляться, допустимую скорость и необходимую точность.

Если для работы вы используете фрезерный станок с числовым программным управлением больших габаритов, то наиболее оптимальным вариантом станет зубчатая рейка из стали. Она устанавливается на рабочие столы с размерами от 1,5 квадратных метра. Например, если размеры рабочей поверхности составляют 1,2 м2 х 1,2 м2, то от использования передачи типа «винт-гайка» лучше сразу отказаться – винт провисает. Также найти другую систему стоит и в том случае, где нужна высокая скорость работы и холостое перемещение.

Обычно большие станки не предполагают высокой точности обработки детали, показатель составляет от 0,2 до 0,3 мм. Этого достаточно, поэтому реечная система, учитывая её точность не до десятков микрон, отлично подходит.

Если же вы работаете на настольном гравировальном станке, где рабочее поле находится в рамках 300х300х80 мм), то обратить внимание лучше на механизм «гайка-винт». Такие станки обычно используются или как учебные, или для обработки чего-то хрупкого и требующего точности и аккуратности (например, маленьких сувениров).

Если же на вашем предприятии работают с фрезерно-гравировальным станками с числовым программным управлением средних размеров, то лучше всего обратить внимание на шарико-винтовую пару. В основном станки с таким механизмом очень широко применяются для изготовления сувенирной продукции, для штампов и печатей, декорирования древесины резьбой, обработки рамок для зеркал или картин, а также и для создания настенного панно.

Очень важно в производственных цехах обеспечивать надежную защиту механических передач, размещенных в станке с числовым программным управлением, от загрязнений любого вида. Если в процессе обработки на винт или рейку с зубцами попадает стружка или другой механический отход, то это чревато снижением точности и качества дальнейшей работы. Этот неприятный момент в итоге ведет и к преждевременному износу шарико-винтовой пары.

Защитные кожухи нельзя назвать очень надежным и практичным вариантом – длина передачи может составлять три метра, а такой способ защиты с точки зрения производительности никуда не годится. Наиболее разумным вариантом будет расположить передачу под рабочий стол – в эту зону стружка никогда не попадает. Если же вы располагаете небольшим станком с системой «винт-гайка», то механизм передачи можно закрыть прочными шторками – так достигается предельно максимальная защита от производственного мусора.

Мифы о реечной передаче

Передача рейка-шестерня – весьма древний механизм превращения вращательного движения в поступательное. Однако, вокруг этого вида передачи часто возникают различные заблуждения, особенно сейчас, в век линейных двигателей и сервоприводов.

Миф №1. Реечная передача устарела – с ней недостижима высокая точность, которая требуется в современных системах с ЧПУ.
На самом деле: Реечная передача действительно очень старая технология. Но старое – не обязательно плохое. Во-первых, далеко не в каждом приложении требуется высокая точность. Задачи плазменного раскроя, обработки дерева весьма лояльны к низкой точности, требования же столь распространенная в складской логистике задачи по перемещению грузов вообще очень низки в этом плане. Во-вторых, технологии металлообработки существенно продвинулись вперед за последнее время, что отозвалось радикальным увеличением точности изготовления элементов передачи – зубчатых реек и шестеренок. В настоящее время производятся рейки почти всех классов точности по JIS, вплоть до 1. А также производятся безлюфтовые реечные передачи и т.д. В настоящее время реечная передача в целом не уступает по точности позиционирования приводным винтам, и в большинстве случаев превосходит ременную передачу.

Миф №2. Люфт у реечной передачи велик, и избавиться от него можно только сильным прижимом шестерни
На самом деле: У кремальеры есть теоретическое расстояние от центра шестерни до делительной линии рейки, при котором зацепление работает оптимальным образом. Прижимая шестерню к рейке, можно снизить люфт, но это повлияет на зацепление зубцов, что может привести к повышенному износу и стиранию передачи. Большой люфт свидетельствует о невысоком качестве передачи. Лучший способ уменьшить люфт – это использовать качественную рейку и шестерни с высоким уровнем исполнения, а – также улучшить качество взаимного монтажа. А полностью устранить люфт поможет разрезная или двойная шестерня.

Миф №3. Реечная передача “боится” грязи и не может применяться в станках, которые дают пыль и стружку.
На самом деле: Реечная передача как правило не закрывается гофрой или иной защитой, поэтому не защищена от попадания инородных частиц в область зацепления, что может привести к повреждению зубцов. Однако, от этого же не застрахованы и винтовые передачи. Кроме того, расположение рейки зубцами в сторону или вниз минимизирует этот риск, и такая система гораздо более защищена, чем станки с классическим расположением обычных шарико-винтовых передач.

Миф №4. Место стыковки двух отрезков рейки является источником дополнительной погрешность.
На самом деле: Поскольку рейка обычно производится короткими отрезками, для достижения необходимой длины оси её приходится стыковать. Стыковка действительно может увеличить погрешность, но её можно свести практически к нулю, используя кусок этой же рейки как кондуктор, вставив его зуб в зуб стыкуемым отрезкам.

Миф: Реечная передача неспособна продемонстрировать уровень производительности, сравнимый с ШВП или зубчато-роликовой передачей.
На самом деле: ШВП эффективно только в приводах осей, в которых требуется точное позиционирование и высокая повторяемость. Достигается эффект за счет малого люфта и небольшой погрешности, в отдельных случаях люфт может быть устранен совершенно путем использования специальных гаек с преднатягом. Однако, реечная передача также может быть точной и повторяемой. В случаях использование закаленной и доведенной затем в допуски шлифовкой рейки, аналогично можно достичь малого люфта и погрешности шага. А использование половинчатых или сдвоенных зубчатых колес позволяет полностью устранить люфт. А в длинных и массивных осях с ЧПУ, таких, как раскроечные комплексы, передача рейка-шестерня на самом деле значительно превосходит ШВП, которая ограничена по длине из-за провисания и вибрации винта, а также по скорости перемещений.

Зубчато-роликовая передача – система привода, использующая ролики вместо зубцов шестерни для зацепления с рейкой. Такая передача позиционируется как безлюфтовая, т.к. несколько роликов участвуют в зацеплении одновременно. Однако, зубчато-роликовая передача требует тщательного создания натяга, в противном случае зацепление будет происходить неоптимальным образом, преднатяг будет “плавать” в зависимости от точности установки рейки, на передаче могут появиться выработки, преднатяг может ослабнуть или исчезнуть, что приведет к появлению люфта. Если, наоборот, создать избыточный преднатяг, передача может вибрировать и гудеть, что приведет к раннему отказу привода. В передаче рейка-шестерня с натягом выборка люфта осуществляется механически(разрезное зубчатое колесо) или электрически(двойное колесо), при этом натяг присутствует постоянно, и не зависит от точности монтажа рейки. Кроме того, в приложениях с большой нагрузкой классическая зубчатая передача существенно превосходит ролико-зубчатую – последней не хватает жесткости и грузоподъемности.

Миф: У реечной передачи ограничен спектр применения
На самом деле: Реечная передача может применяться в любом оборудовании, где требуется преобразовать вращательное движение в поступательное – начиная с самых простых, не прецизионных до самых высокоточных станков можно подобрать и применить соответствующую пару зубчатая рейка-шестерня, и получить требуемые параметры, не жертвуя ни одним ради других. Типичный список оборудования, где применяются зубчатые рейки:портальные станки с ЧПУ, установщики SMD-компонентов, промышленные роботы, сварочные установки с ЧПУ, козловые краны и конструкции, кран-балки и многое другое.

ProVariator.RU

Реечные механизмы и их ремонт

Технические требования к ремонту и сборке:

1. Ось опор ползуна (цилиндра) должна быть перпендикулярна оси коленчатого вала.
2. Отверстия во вкладышах коренных опор вала и шатунов, коренные и шатунные шейки должны иметь правильную геометрическую форму, размеры в пределах допусков, требуемую шероховатость поверхности.
3. При запрессовке втулки в верхнюю головку шатуна проследить за совпадением смазочных каналов шатуна и втулки.
4. Проверить на плите и при необходимости пришабрить плоскости разъема вкладышей, которые должны плотно прилегать к соответствующим шейкам вала. Установка вкладышей в опорах вала и нижней головке шатуна без зазоров достигается за счет регулировочных прокладок.
5. Оси отверстий верхней и нижней головок шатуна в сборе Должны быть параллельны.
6. Закрепление крышек подшипников коренных шеек вала начинать со средней опоры. Гайку затягивать динамометрическими ключами в несколько приемов.

Реечный механизм

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидравлическим приводам для преобразования возвратно-поступательного движения входных звеньев в возвратно-вращательное движение выходного звена. Устройство содержит два гидроцилиндра с поршнями и штоками, зубчатые рейки и поворотное колесо. При этом выходные участки реек выполнены за одно целое с поршнями гидроцилиндров, жестко связанных между собой, а собственно рейки выполнены за одно целое со штоками поршней. Причем геометрические оси штоков относительно геометрической оси гидроцилиндров расположены с различными эксцентриситетами. 2 ил.

Известна реечная передача [1, с. 154, Рис. 12.1, к.], содержащая реечную шестерню и рейку, преобразующая вращательное движение шестерни в поступательное движение рейки или наоборот. В передаче применяют одну реечную шестерню и одну рейку. Недостатком такой передачи является невозможность получения на выходе двух движений во взаимно-противоположных направлениях.

Недостатками известного механизма, принятого за прототип, являются: – Неопределенность функционирования, заключающаяся в двух выходных движениях, не связанных между собой на выходе, когда по условиям работы необходимо иметь единственное выходное движение, – На этом основании недостатком является также невозможность преобразования возвратно-поступательного движения выходных звеньев в возвратно-вращательное движение входного звена, – К тому же, выполнение кинематической пары между выходными концами реек и стойками в виде шарниров, может приводить к появлению момента вокруг этих опор и заклиниванию между рейками и вращающимся колесом.

Сущность изобретения состоит в том, что выходные концы реек выполнены за одно целое с поршнями приводных гидроцилиндров, жестко связанных между собой, кроме того, рейки выполнены за одно целое со штоками гидроцилиндров, причем геометрические оси штоков относительно геометрической оси цилиндров расположены с различными эксцентриситетами.

Реечный механизм состоит из двух соединенных между собой цилиндров 1 и 2, поршней 3 и 4 со штоками 5 и 6, являющимися выходными участками зубчатых реек 8 и 9, и поворотного колеса 7, на оси которого закреплен исполнительный орган рабочей машины. Геометрические оси штоков O1O1 и O2O2 относительно единой геометрической оси цилиндров OO расположены с разными эксцентриситетами e1 и e2. Напорные полости гидроцилиндров А и В соединены с единой гидросистемой С.

При подаче рабочей жидкости в полость А цилиндра 1 и полость B цилиндра 2 поршни цилиндров 3 и 4, перемещаясь вдоль осей OO цилиндров, поворачивают штоками 5 и 6 с рейками 8 и 9 поворотное колесо 7.

В этом случае ведущим может быть либо колесо 7 (как в прототипе) и тогда оба поршня 3 и 4, связанные с рейками, будут выполнять роль поршней насоса, качающего рабочую жидкость в гидросистему С, либо ведущими могут быть поршни 3 и 4, получающие движение из одной гидросистемы, и тогда ведомым станет колесо 7.

Источники информации 1. Гусенков П.Г. Детали машин: Учебник для вузов – М.: Bысш. шк., 1986.

Реечный механизм, включающий два гидроцилиндра с поршнями и штоками, зубчатые рейки и поворотное колесо, отличающийся тем, что выходные участки реек выполнены за одно целое с поршнями гидроцилиндров, гидроцилиндры жестко связаны между собой, а собственно рейки выполнены за одно целое со штоками поршней, причем геометрические оси штоков относительно геометрической оси гидроцилиндров расположены с различными эксцентриситетами.

Механизмы реечные – Справочник химика 21

При прокатке в непрерьшном стане на удерживаемой оправке применяют механизм реечного типа с приводом, позволяющим регулировать скорость подачи. Удерживание оправки производится с самого начала прокатки, и весь процесс протекает при постоянной скорости оправки. Величину и скорость перемещения оправки определяют по заданному алгоритму на основании фактических скоростей валков и взаимного положения гильзы и оправки перед прокаткой. [c.129]

Реечный (гребковый) классификатор (рис. 231) состоит из наклонно установленного прямоугольного корыта 18, рамы с гребками 16 и подъемно-приводного механизма рамы 1—15, сообщающего гребкам поступательно-возвратное движение вдоль дпа корыта и в вертикальном направлении. [c.301]

Реечный механизм привода (рис. 2.36, а) целесообразно использовать для поднутрений глубиной до 30 мм [/р = — (с + /)1. Оформляющий знак 6 закреплен в рейке 3 и фиксируется клином 5. Рейка находится в зацеплении с зубчатым колесом /, установленным в корпусе 2. Корпус закреплен на плите 7. Колесо вращает рейка 4, свободный ход с которой обеспечивает при размыкании формы выход клина 5 из знака 6. При этом рейка [c.209]

Изменения передаточного числа редуктора и, следовательно, частоты вращения дозирующего валика у станков драных систем (кроме первой) и 11-й, 12-й размольных систем достигают применением механизма с вытяжной шпонкой, управляемого рукояткой через реечную шестерню. Другие исполнения устройств подачи продукта не имеют шпонки в редукторах. Вращение от ведомого шкива плоскоременной передачи редукторам передается через кулачковую муфту, включение которой сблокировано с грубым привалом вальцов посредством рычагов и вилки. [c.417]

По окончании перемешивания при помощи маховичка 7 и соединенного с ним реечного механизма открывают разгрузочную -задвижку 8, которая находится в днище корыта. Во время выгрузки перемешивающие лопасти не выключаются. Выгрузка мыльной массы производится постепенно на ленточный транспортер, передающий ее на пилирную вальцовую машину. [c.170]

Схема прибора показана на рис. 3. Гибкий ртутный манометр 1 оканчивается стеклянными капиллярами 14 и /5 диаметром 0,5— мм, в которых над менисками ртути установлены контакты 4 ц 5 ъ виде металлических нитей, не смачивающихся ртутью, и постоянно замкнутый контакт 6. Контакт 4 — регулируемый. Одно колено манометра соединено гибкой трубкой 2 с пористым датчиком 3 и закреплено на ползуне реечного механизма 7 для быстрой, грубой установки равновесия в пусковой момент. Второе колено закреплено на гайке винтового механизма подъема и опускания 8 с приводом от реверсивного электродвигателя 10 через червячный редуктор 9. Электродвигатель автоматически управляется контактным устройством через реверсивный магнитный пускатель //, состоящий из двух сблокированных электромагнитных реле. Запись осуществляется пером на барабане 12 с приводом от часового механизма 13. Воронка 16 предотвращает выливание ртути из. [c.405]

Центральный литник соединен с 8-образной системой разводящих литников, размещенных в обойме матрицы 12. 8-образная форма литниковой системы обеспечивает центральный впрыск в обе формующих полости, которые из-за реечно-управляемого механизма выталкивания расположены со смещением. Место впуска после установки ручки скрыто. [c.68]

Для вспомогательных подъемов и перемещений на небольшие расстояния применяют реечные, винтовые и гидравлические домкраты, представляющие собой подъемные механизмы небольших размеров и массы. Реечный домкрат состоит из корпуса, внутри которого перемещается выдвижная рейка с зубцами. На рейке имеется лапа, посредством которой поднимается груз. Поднимают или опускают груз вращением рукоятки, соединенной с рейкой системой шестерен. Для удержания груза на определенной высоте установлен храповик с собачкой. При открытой собачке груз удерживается только усилием, приложенным к рукоятке, что является существенным недостатком реечных домкратов. Реечные домкраты имеют грузоподъемность 3-5 т. [c.74]

Зубчато-реечный механизм (рис. 185) состоит из зубчатого цилиндрического колеса и зубчатой рейки — планки с нарезанными на ней зубьями. Такой механизм можно использовать для различных целей [c.273]

Для периодических перемещений карусели наиболее часто используются кулачково-роликовый и мальтийский механизмы, реже другие механизмы (реечно-храновый, пневматический и т. д.). Кинематические схемы строятся обычно в соответствии с одной из трех групп, описанных ранее. [c.212]

Из большого количества конструкций нижних механизмов наклона в настоящее время распространены два типа — роликовый механизм (рис. 2-12,а и б) и механизм, осуществляющий качение печи по-плоской или выпуклой поверхности (рис. 2-12,в и г). Первый механизм применяют обычно с реечно-зубча-той передачей, при которой на днище печи закрепляется дугообразная зубчатая рейка, сцепленная с выходной шестерней электромеханического привода. При вращении шестерни рейка перемещается и вызывает перекатывание печи по роликам носок печи описывает окружность, отклоняясь вниз и назад (см. рис. 2-24). Последнее представляется существенным недостатком роликового механизма, так как оно создает значительные неудобства при выливе металла. Кроме того, такой привод обходится дорого и сложен в монтаже. Поэтому при наклоне печи по роликам [c.55]

В металлургических цехах жидкая и густая смазки применяются для зубчатых, червячных и реечных зацеплений, подшипников скольжения (опорных и упорных), подшипников качения (шарикоподшипников, роликоподшипников и игольчатых подшипников), плоских поверхностей скольжения (направляющих поверхностей), цилиндрических направляющих втулок, сферических опорных поверхностей (подпятников) и винтовых соединений (нажимные винты и гайки, винты и гайки механизмов передвижения упоров и направляющих линеек, винты и гайки подъемных устройств укладывателей и т. д). [c.7]

На верхней плоскости станины установлен привод 5, в который входят червячный редуктор, вариатор с реечным механизмом управления, фланцевый электродвигатель. Ведущий щкив вариатора закреплен на валу электродвигателя, а ведомый — на червячном валу редуктора. На свободном валу электродвигателя имеется штурвал ручного поворота. Составной частью привода является вал с разгрузочной звездочкой. Она передает наполненные банки на отводящий конвейер для перемещения их к приемному конвейеру закаточной машины. [c.1275]

Чашев 1Й классификатор (рис. 31) представляет собой чашу 2, внутри которой медленно вращается вал 3 с вертикальными гребками. Суспензия известкового молока поступает в середину чаши. Оседающий на дно чаши шлам гребки сдвигают к центральному отверстию в ее дне, и он поступает в наклонный лоток с реечным механизмом, снабженным гребками 4. Реечный механизм совершает возвратно-поступательное движение от специального привода 5, вследствие чего шлам перемещается гребками-рейками к верхнему краю лотка 7, где промывается горячей водой и удаляется через выгружное отверстие б. Промывная вода, двигаясь противотоком к шламу через центральное отверстие в дне чаши, поднимается вверх и вытекает вместе с очищенным известковым молоком через слив 1. [c.72]

Реечный и спиральный классификаторы (ряс. 1У-29 и 1У-30). Классификаторы рееадого типа, например системы Дорра, и спиральные классификаторы, например системы Акинса, применяются для классификации уже в течение полустолетия. Названия реечный и спиральный указывают на тип механизма, устанавливаемого в таких аппаратах с наклонным днищем. Это [c.352]

виды, устройство и принцип работы

Основой рулевого управления любого автомобиля является рулевой механизм. Он предназначен для преобразования вращательных движений рулевого колеса в возвратно-поступательные движения рулевого привода. Другими словами, данное устройство превращает повороты руля в нужные перемещения тяг и поворот управляемых колес. Основным параметром механизма является передаточное число. А само устройство, по сути, представляет собой редуктор, т.е. механическую передачу.

Функции механизма

Основными функциями устройства являются:

• преобразование усилия от руля (рулевого колеса)
• передача полученного усилия на рулевой привод

Устройство рулевого механизма различается в зависимости от способа преобразования крутящего момента. По этому параметру выделяют червячный и реечный виды механизмов. Существует еще винтовой тип, принцип работы которого схож с червячной передачей, но он имеет больший КПД и реализует большее усилие.

Червячный рулевой механизм: устройство, принцип работы, преимущества и недостатки

Этот рулевой механизм является одним из «устаревших» устройств. Им оснащены практически все модели отечественной «классики». Механизм применяется на автомобилях с повышенной проходимостью с зависимой подвеской управляемых колес, а также в легких грузовых автомобилях и автобусах.

Конструктивно устройство состоит из следующих элементов:

• рулевой вал
• передача «червяк-ролик»
• картер
• рулевая сошка

Рулевой механизм червячного типа имеет следующие преимущества:

Изготовление конструкции достаточно сложное и дорогое – в этом главный ее минус. Рулевое управление с таким механизмом состоит из множества соединений, периодическая регулировка которых просто необходима. В противном случае придется заменять поврежденные элементы.

Реечный рулевой механизм: устройство, принцип работы, преимущества и недостатки

Рулевой механизм реечного типа считается более современным и удобным. В отличие от предыдущего узла, это устройство применимо на транспортных средствах с независимой подвеской управляемых колес.

В реечный рулевой механизм входят следующие элементы:

• корпус механизма
• передача «шестерня-рейка»

Механизм «шестерня-рейка» отличается простотой конструкции и высоким КПД. К ее преимуществам также можно отнести:

• меньшее количество шарниров и тяг
• компактность и невысокая цена
• надежность и простота конструкции

Винтовой редуктор

Особенностью этого механизма является соединение с помощью шариков винта и гайки. За счет чего наблюдается меньшее трение и износ элементов. Механизм состоит из следующих элементов:

• вал рулевого колеса с винтом
• гайка, перемещаемая по винту
• зубчатая рейка, нарезанная на гайке
• зубчатый сектор, с которым соединена рейка
• рулевая сошка

Регулировка устройства

Регулировка рулевого механизма применяется для компенсации зазоров в механизмах «червяк-ролик» и «шестерня-рейка». В процессе эксплуатации в данных механизмах может появиться люфт, который может привести к быстрому износу элементов. Регулировать рулевой механизм необходимо только в соответствии с рекомендациями производителя и на специализированных СТО. Избыточное «зажатие» механизма может привести к его заклиниванию при повороте руля в крайние положения, что чревато потерей управления автомобилем с соответствующими последствиями.

Устройство автомобиля. Принцип работы рулевого механизма

В этой статье мы рассмотрим особенности двух наиболее распространенных типов рулевого механизма: реечный рулевой механизм и рулевой механизм с шариковой гайкой. Также мы расскажем о рулевом управлении с гидроусилителем и узнаем об интересных технологиях развития систем рулевого управления, позволяющих сократить расход топлива. Но, прежде всего, мы рассмотрим, как происходит поворот. Не все так просто, как может показаться.

Для обеспечения плавного поворота, каждое колесо должно описать разную окружность. В связи с тем, что внутреннее колесо описывает колесо меньшего радиуса, оно совершает более крутой поворот, чем внешнее. Если провести перпендикуляр к каждому колесу, линии будут пересекаться в центральной точке поворота. Геометрия поворота заставляет внутреннее колесо поворачиваться сильнее, чем внешнее.

Реечный рулевой механизм

Ведущая шестерня сопряжена с валом рулевого механизма. Когда Вы поворачиваете руль, шестерня начинает вращаться и приводит рейку в движение. Рулевой наконечник на конце рейки соединяется с рулевой сошкой на шпинделе (см. рисунок).

• Она преобразует вращательное движение рулевого колеса в прямолинейное движение, необходимое для поворота колес.
• Она обеспечивает передаточное отношение для облегчения поворота колес.

Передаточное отношение рулевого механизма – это отношение градуса поворота руля к градусу поворота колес. Например, если один полный оборот руля (360 градусов) поворачивает колесо на 20 градусов, тогда передаточное отношение рулевого механизма составляет 18:1 (360 разделить на 20). Чем выше отношение, тем больше градус поворота руля. При этом, чем выше отношение, тем меньше усилий требуется приложить.

Также существуют автомобили с переменным передаточным отношением рулевого механизма. В этом случае у зубчатой рейки с шестерней разный шаг зубьев (число зубьев на дюйм) в центре и по бокам. В результате, автомобиль реагирует на поворот руля быстрее (рейка расположена ближе к центру), а также снижается усилие при повороте руля до упора.

Далее в статье мы рассмотрим компоненты усилителя. Но прежде мы расскажем о другом типе рулевого механизма.

Рулевой механизм с шариковой гайкой включает червячную передачу. Условно червячную передачу можно разделить на две части. Первая часть представляет собой металлически блок с резьбовым отверстием. Данный блок имеет зубья с наружной стороны, которые сопрягаются с шестерней, которая приводит в движение рулевую сошку (см. рисунок). Рулевое колесо соединено с резьбовым стержнем, похожим на болт, установленным в резьбовое отверстие блока. Когда рулевое колесо вращается, болт поворачивается вместе с ним. Вместо того, чтобы вкручиваться в блок, как обычные болты, этот болт закреплен так, что, когда он вращается, он приводит в движение блок, который, в свою очередь, приводит в движение червячную передачу.

Далее мы рассмотрим компоненты гидроусилителя.

При вращении лопатки выталкивают гидравлическую жидкость низкого давления из обратной магистрали в выпускное отверстие под высоким давлением. Сила потока зависит от количества оборотов двигателя автомобиля. Конструкция насоса обеспечивает необходимый напор даже на холостых оборотах. В результате, насос перемещает большее количество жидкости при работе двигателя на более высоких оборотах.

Поворотный клапан

Основным компонентом поворотного клапана является торсион. Торсион представляет собой тонкий металлический стержень, который поворачивается под действием крутящего момента. Верхний конец торсиона соединен с рулевым колесом, а нижний с шестерней или червячной передачей (которая поворачивает колеса), при этом крутящий момент торсиона равен крутящему моменту, прилагаемого водителем для поворота колес. Чем выше прилагаемый крутящий момент, тем больше поворот торсиона. Входная часть вала рулевого механизма формирует внутреннюю часть поворотного клапана. Также он соединен с верхней частью торсиона. Нижняя часть торсиона соединена с внешней частью поворотного клапана. Торсион также вращает шестерню рулевого механизма, соединяясь с ведущей шестерней или червячной передачей, в зависимости от типа рулевого механизма.

Когда руль неподвижен, обе гидравлические трубки обеспечивают равное значение давления на шестерню. Но при повороте клапана каналы открываются для подачи жидкости под высоким давлением к соответствующей трубке.

Инновационные усилители руля

Фактически руль работает так же, как руль для компьютерных игр. Руль будет оснащен датчиками для подачи автомобилю сигналов о направлении движения колес и моторами, обеспечивающими отклик на действия автомобиля. Выходные данные таких датчиков будут использоваться для управления рулевым механизмом с электроприводом. В этом случае устраняется необходимость наличия рулевого вала, что увеличивает свободное пространство в моторном отсеке.

Реечный механизм – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Реечный механизм

Если передаточное отношение реечного механизма равно единице, то обе рейки двигаются синхронно. [16]

Если передаточное отношение реечного механизма равно единице, то обе рейки двигаются синхронно как по пути, так и по скороси. При смещении ведомой рейки относительно корпуса фрезерной головки 6 происходит смещение следящего золотника, что вызывает перемещение штока цилиндра 5 в том же направлении со скоростью, соответствующей величине относительного смещения следящего золотника по отношению к его корпусу. Таким образом, шток цилиндра 5 перемещается синхронно со штоком цилиндра 4 с некоторым отставанием, определяемым чувствительностью следящей системы. [17]

Строгальные станки с реечным механизмом для передачи движения имеют постоянную скорость рабочего хода. [18]

Перемещение тележек осуществляют реечными механизмами. Скорости правой и левой тележек неодинаковы, их выбирают таким образом, чтобы ось инструмента постоянно совпадала с образующей поверхности крыла. Вертикальное перемещение рамы с инструментом осуществляют по двум шаблонам 4, профиль которых эквидистантен крайним дужкам крыла. [19]

Строгальные станки с реечным механизмом для передачи движения имеют постоянную скорость рабочего хода. [20]

Усилие прессования осуществляется реечным механизмом с ручной подачей. [21]

Строгальные станки с реечным механизмом для передачи движения имеют постоянную скорость рабочего хода. [23]

Строгальные станки с реечным механизмом для передачи движения имеют постоянную скорость рабочего хода. [24]

Мачты подъемников с реечным механизмом подъема легче, чем подъемники с канатными механизмами, не требуют перепасовки канатов и перестановки головных блоков после сборки каждой секции. Для подъемников с бесканатными механизмами подъема, оборудованных также противовесами, ( Зремо-Гнезно – 1000), во время монтажа головные блоки для канатов противовеса снимают и устанавливают после монтажа всей мачты. В эксплуатации рейки бесканатных механизмов подъема более надежны, чем стальные канаты. Потребляемая мощность реечных механизмов подъема, не имеющих противовеса, значительно больше, чем у канатных. [25]

Шаговый конвейер с реечным механизмом передвижения ( рис. 3.31, б) состоит из неподвижной рамы 15 и подвижной рамы 16, снабженной двумя зубчатыми рейками, которые взаимодействуют с приводными шестернями. Привод / / механизма горизонтального передвижения подвижной рамы оснащен реверсивным электродвигателем, соединенным муфтой с червячным редуктором, на вертикальных выходных валах которого закреплены приводные шестерни. Подъемник состоит из эксцентрикового вала, на котором смонтированы опорные ролики 19 для подвижной рамы. Раму 16 закрывает ограждение 18 из рифленой листовой стали. [26]

Клин, рычаг-балансир, реечный механизм получают перемещение от ползуна пресса. В целях удаления магазина от места выдачи заготовок и уменьшения хода шибера при заготовках размером меньше 100 лш их следует подавать дорожкой, а для заготовок с размером более 100 мм или при меньших размерах, когда необходима малая скорость перемещения заготовки, использовать принцип каскадного питания. Если шибером перемещаются малоустойчивые заготовки ( колпачки) с высотой, равной диаметру или больше диаметра, во избежание падения заготовок в момент их перемещения по направляющему желобу между магавинной и рабочей частью штампа в стенках желоба следует разместить подпружиненные кнопки так, как показано на фиг. [27]

Клин, рычаг-балансир, реечный механизм получают перемещение от ползуна пресса. В целях удаления магазина от места выдачи заготовок и уменьшения хода шибера при заготовках размером меньше 100 мм их следует подавать дорожкой, а для заготовок с размером более 100 мм или при меньших размерах, когда необходима малая скорость перемещения заготовки, использовать принцип каскадного питания. Бели шибером перемещаются малоустойчивые заготовки ( колпачки) с высотой, равной диаметру или больше диаметра, во избежание падения заготовок в момент их перемещения по направляющему желобу между магазинной и рабочей частью штампа в стенках желоба следует разместить подпружиненные кнопки так, аи показано на фиг. [28]

В оборудовании используют также реечный механизм с червяком. Ведущий червяк сцепляется с рейкой, имеющей фасонные зубья, охватывающие червяк. [30]

Страницы: 1 2 3 4 5

Ремонт реечного рулевого управления: главные нюансы

Когда из строя выходит рулевое управление, автомобиль становится просто непригодным для эксплуатации. Согласитесь, не слишком приятная перспектива. Поэтому так важно следить за исправностью всех деталей этого механизма и своевременно выполнять замену износившихся частей.

Что такое рулевая рейка и для чего она нужна

Рулевая рейка — полноценный силовой агрегат, который входит в реечный механизм управления и отвечает за передачу и распределение сил к ведущим колесам от рулевого колеса и колонки. Рулевая рейка включает следующие детали:

• рулевое колесо,
• рулевой вал,
• рулевая пара – шестерни и зубчатая рулевая рейка.

Реечный механизм для автомобиля считается достаточно легким и при этом гарантирующим высокую точность рулевого управления. Низкая себестоимость такого механизма делает его предпочтительнее для конструкций автомобилей.

В рулевой рейке неисправности: как их обнаружить

Разумеется, каждая деталь рулевого управления может со временем прийти в негодность. Спасение от этого — своевременное ТО и внимательность к своему автомобилю. Даже незначительная на первый взгляд неисправность без оперативной диагностики и ремонта может привести к выходу из строя всего рулевого управления

Признаки неисправности рулевой рейки:

1. Посторонний стук при движении. Как правило, при неисправности рулевого механизма движение прямо сопровождается заметным стуком, пропадающим на поворотах. Заметили такой признак? Скорее всего, неисправны втулки механизма рулевой рейки — точно установить и устранить неисправность поможет обращение в автомастерскую.
2. Течь гидроусилителя. Маслянистые лужицы под автомобилем и появившаяся жесткость в поворотах могут свидетельствовать о неисправностях сальников или коррозии деталей рулевой рейки (например, штока).
3. Заметный люфт руля. В рулевом управлении легковых автомобилей допускается люфт до 10 градусов. Если вы заметили, что при повороте руля автомобиль поворачивает недостаточно — это повод обратиться за диагностикой как крестовины рулевой колонки, так и самой рулевой рейки. По результатам диагностики может потребоваться замена изношенных элементов и исправность автомобиля будет восстановлена.

Диагностика неиправностей рулевой рейки включает несколько основных этапов:

• тщательный осмотр корпуса рейки,
• проверка рулевой тяги, сальников, втулок и подшипников,
• диагностика вала рейки и зубчатого зацепления на предмет коррозии и механических повреждений.

По срокам диагностика и ремонт реечного механизма могут потребовать от нескольких часов до 3-4 дней. Все зависит от сложности возникшей неисправности. Но результат неизменно один — полностью исправный рулевой механизма и уверенность автовладельца в безопасном вождении своего авто. Не тяните с обращением в автосервис, если заметили неисправности! Помните, что своевременная диагностика — это существенная экономия вашего времени и финансов! Мы вернем вам спокойствие во время управления своим автомобилем: оперативно и надежно!

Рулевой механизм (Steering gear)

Справочник

Снятие, замена, установка стабилизатора поперечной устойчивости

Снятие, замена, установка ремня привода ГРМ

Снятие, замена, установка пружины амортизатора задней подвески

Осмотр, проверка рулевого управления

Снятие, замена, установка коленвала и его вкладышей

Это основной элемент системы рулевого управления, связывающий вал рулевого колеса и тягу рулевого привода.

Рулевой механизм выполняет следующие функции:

– увеличение усилия, прилагаемого к рулевому колесу,

– передача усилий рулевому приводу,

– возврат рулевого колеса в нейтральное положение, при снятии нагрузки и отсутствии сопротивления.

Рулевой механизм представляет собой механическую передачу, иначе говоря, редуктор. Основной параметр рулевого механизма – передаточное число, которое определяется отношением числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей.

Различают три типа рулевых механизмов системы рулевого управления в зависимости от типа механической передачи: реечный, червячный, винтовой.

1. Реечный рулевой механизм

Конструкция

Это самый распространенный тип рулевого механизма, устанавливаемого на легковые автомобили. Реечный рулевой механизм состоит из:

– шестерни, устанавливаемой на валу рулевого колеса,

– рулевой рейки зубчатого типа, соединяющейся с шестерней.

Реечный механизм конструктивно прост, имеет высокий КПД и высокую жесткость. Однако такой механизм чувствителен к ударным нагрузкам по причине дорожных неровностей и склонен к вибрациям. Данный тип механизма устанавливается на автомобилях, имеющих передний привод с независимой подвеской управляемых колес.

Принцип работы

1. С вращением рулевого колеса рулевая рейка перемещается влево и вправо.

2. С движением рулевой рейки происходит перемещение присоединенной к ней тяги рулевого привода и поворачивание колеса автомобиля.

2. Червячный рулевой механизм

Конструкция

Червячный механизм состоит из:

– глобоидного червяка (червяка с переменным диаметром),

На валу ролика за корпусом рулевого механизма установлен рычаг (сошка), который связан с тягами рулевого привода.

Червячный механизм имеет меньшую чувствительность к ударным нагрузкам, обеспечивая большие углы поворота колес, результатом чего является лучшая маневренность автомобиля. Но червячный механизм сложен в изготовлении и его стоимость велика. Данному механизму требуется периодическая регулировка из-за большого числа соединений.

Червячный механизм используется на машинах повышенной проходимости с зависимой подвеской управляемых колес и легких грузовых автомобилях.

Принцип работы

1. С вращением рулевого колеса обеспечивается перемещение ролика по червяку (обкат), качание сошки.

2. Происходит перемещение тяги рулевого привода, благодаря чему колеса поворачиваются.

3. Винтовой рулевой механизм

Конструкция

В конструкцию винтового механизма входят:

– винт на валу рулевого колеса,

– гайка, которая перемещается по винту,

– зубчатая рейка, нарезанная на гайке,

– зубчатый сектор, который соединен с рейкой,

– рулевая сошка, расположенная на валу сектора.

Главная особенность винтового механизма – соединение винта и гайки производится с помощью шариков, что приводит к меньшему трению и износу пары.

Винтовой по сравнению с червячным механизмом имеет КПД больше и реализует большее количество усилий. Винтовой механизм устанавливается на отдельных машинах представительского класса и тяжелых грузовых автомобилях.

Принцип работы

1. С поворотом рулевого колеса происходит вращение винта, перемещающего надетую на него гайку.

2. Происходит циркуляция шариков.

3. Гайка с помощью зубчатой рейки перемещает зубчатый сектор.

4. Происходит перемещение рулевой сошки.

5. Перемещается тяга рулевого привода, что поворачивает колеса.

CASTLE.PRI.EE

Механизмы передачи движения

Механизм – это сочетание деталей (звеньев), предназначенных для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемое движение других тел.

В механизме различают ведущую и ведомую детали.

Одно из звеньев, которое передает движение другому, называют ведущим.

А звено, которое получает движение от ведущего звена, называют ведомым.

Ведущее звено приводится в движение внешней силой (рука, нога, электродвигатель и т.п.), а ведомое звено приходит в движение от ведущего.

Механизмы, предназначенные для передачи движения с преобразованием скорости и крутящего момента, называются механизмами передачи движения.

При помощи передач изменяют скорость, направление движения, преобразуют вращательное движение в поступательное и винтовое.

По способу передачи вращательного движения передачи разделяются на передачи трением (ременные, фрикционные) и передачи зацеплением (зубчатые, червячные, цепные, винтовые).

На короткие расстояния движение передается с помощью винтового или зубчатого механизмов.

Зубчатые механизмы бывают цилиндрические и конические (состоящие из цилиндрических или конических колес).

Для передачи вращения на большие расстояния используется ременная передача, состоящая из двух шкивов и надетого на них ремня.

Ремни бывают плоские и клиновидные.

Если шкивы (или зубчатые колеса) неодинаковы по диаметру, то они вращаются с разной частотой.

Отношение частот вращения ведущего и ведомого шкивов (зубчатых колес) называется передаточным отношением.

Отношение диаметра D2 ведомого шкива к диаметру D1 ведущего шкива называется передаточным числом.

В механизмах и машинах движение не только передается, но и преобразуется (вращательное в поступательное и наоборот).

Для этого применяется, например, реечный механизм преобразует вращательное движение зубчатого колеса в поступательное движение зубчатой рейки, или наоборот.

Шкивы и зубчатые колеса закрепляют на валах с помощью шпонок.

Шпоночное соединение предназначено для соединения вала с надетой на него деталью с целью передачи крутящего момента.

Шпонка плотно входит в пазы деталей и не дает им возможности проворачиваться относительно друг друга.

Такое неподвижное соединение называется шпоночным.

Крепёжной деталью в соединении является шпонка, которая и дала наименование соединению.

Первыми в технике стали применяться клиновые шпонки, затем появились другие разновидности: призматические, сегментные, цилиндрические.

Условное графическое изображение механизмов

Реечный механизм с прямозубым зацеплением

Кривошипно-ползунный механизм с двумя ползунами

Червячный механизм

Кривошипно-ползунный механизм паровой машины