Zahnrad und Zahnstange

Eine flache Platte oder gerade Stange wird Zahnstange genannt, wenn sie eine Reihe gleichmäßig verteilter Zähne aufweist. Die gemeinsame Zahnstange ist ein Sonderfall eines Evolventen-Stirnradgetriebes. Es handelt sich um ein zylindrisches Zahnrad mit unendlichem Grundkreisradius und unendlicher Zähnezahl. Es entspricht nacheinander einem Evolventen-Zylinderrad und ist in Stirnrad-Zahnstange, Schrägverzahnung und Fischgräten-Zahnstange unterteilt. Bei der Zahnstange mit linearem (Evolventen-Sonderfall) Zahnprofil sind die Zähne auf der flachen Platte verteilt. In allen Ebenen parallel zur Indexierungsebene bleibt die Zahnteilung unverändert und gleichπ m, und der Eingriffswinkel bleibt überall auf dem Zahnprofil unverändert und entspricht dem Standardwert . 

Gerade M1-Zahnstange 

Eine Zahnstange, deren Zahnlinie senkrecht zur Bewegungsrichtung des Zahns verläuft, wird als gerade Zahnstange bezeichnet. Das heißt, die Zahnstange, deren Zahnlinie parallel zur passenden Zahnradachse verläuft. Siehe „Rack“ (Abbildung 5-51).  

Geneigte M1-Zahnstange 

Die Zahnlinie einer Zahnstange ist eine gerade Linie, die zur Bewegungsrichtung der Zähne geneigt ist, d. h. die Zahnlinie steht in einem spitzen Winkel mit der Achse des passenden Zahnrads Die Zahnstange wird geneigte Zahnstange genannt (Abb. 5-52).

Hauptmerkmale der M1-Zahnstange:

(1) Da das Zahnprofil der Zahnstange eine gerade Linie ist, haben alle Punkte auf dem Zahnprofil den gleichen Eingriffswinkel, der gleich dem Neigungswinkel des Zahnprofils ist. Dieser Winkel wird Zahnprofilwinkel genannt und der Standardwert beträgt 20.

(2) Jede gerade Linie parallel zur Kopfhöhe hat die gleiche Steigung und den gleichen Modul.

(3) Die gerade Linie parallel zur Zahnoberlinie und mit der Zahndicke gleich der Breite der Zahnnut wird als Trennlinie (Mittellinie) bezeichnet und ist die Bezugslinie für die Berechnung der Zahnstangengröße.

Anwendungsbereich des Zahnstangengetriebes:

1. Geeignet für schnelle und genaue Positionierungsmechanismen

2. Es eignet sich für CNC-Werkzeugmaschinen, Bearbeitungszentren, Schneidemaschinen, Schweißmaschinen usw. mit hoher Belastung, hoher Präzision, hoher Steifigkeit, hoher Geschwindigkeit und langem Hub

3. Es eignet sich für Maschinen zur schnellen Umpflanzung in der Fabrikautomation, Greifmechanismen für Industrieroboterarme usw

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