Was ist ein Zahnstangentrieb?
A Zahnstangewird verwendet, um rotierende Bewegungen in lineare Bewegungen umzuwandeln. Eine Zahnstange hat gerade Zähne, die in eine Oberfläche eines quadratischen oder runden Stababschnitts eingeschnitten sind, und arbeitet mit einem Ritzel, einem kleinen zylindrischen Zahnrad, das mit der Zahnstange kämmt. Im Allgemeinen werden Zahnstange und Ritzel zusammenfassend als „Zahnstange und Ritzel“ bezeichnet. Es gibt viele Möglichkeiten, Zahnräder zu verwenden. Wie im Bild gezeigt, wird beispielsweise ein Zahnrad zusammen mit der Zahnstange verwendet, um eine parallele Welle zu drehen.
Um viele Variationen von Zahnstangen und Ritzeln anbieten zu können, hat KHK viele Arten von Zahnstangen auf Lager. Wenn die Anwendung eine große Länge erfordert und mehrere Zahnstangen in Reihe erfordert, haben wir Zahnstangen mit korrekt konfigurierten Zahnformen an den Enden. Diese werden als „Zahnstangen mit bearbeiteten Enden“ bezeichnet. Wenn eine Zahnstange hergestellt wird, kann es durch den Zahnschneideprozess und den Wärmebehandlungsprozess dazu kommen, dass sie nicht mehr richtig läuft. Wir können dies mit speziellen Pressen und Abhilfeverfahren kontrollieren.
Es gibt Anwendungen, bei denen die Zahnstange stationär ist, während sich das Ritzel bewegt, und andere, bei denen sich das Ritzel um eine feste Achse dreht, während sich die Zahnstange bewegt. Ersteres wird häufig in Fördersystemen verwendet, während letzteres in Extrusionssystemen und Hebe-/Senkanwendungen eingesetzt werden kann.
Als mechanisches Element zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung werden Zahnstangen oft mit Kugelumlaufspindeln verglichen. Die Verwendung von Zahnstangen anstelle von Kugelumlaufspindeln hat Vor- und Nachteile. Die Vorteile einer Zahnstange liegen in ihrer mechanischen Einfachheit, der großen Tragfähigkeit, der unbegrenzten Länge usw. Ein Nachteil ist jedoch das Spiel. Zu den Vorteilen einer Kugelumlaufspindel zählen die hohe Präzision und das geringere Spiel, zu den Nachteilen gehört die Längenbeschränkung aufgrund der Durchbiegung.
Zahnstangen und Ritzel werden für Hebemechanismen (vertikale Bewegung), horizontale Bewegung, Positionierungsmechanismen, Stopper und zur Ermöglichung der synchronen Drehung mehrerer Wellen in allgemeinen Industriemaschinen verwendet. Andererseits werden sie auch in Lenksystemen eingesetzt, um die Richtung von Autos zu ändern. Die Merkmale von Zahnstangensystemen in der Lenkung sind: einfacher Aufbau, hohe Steifigkeit, kleine Größe und geringes Gewicht sowie hervorragendes Ansprechverhalten. Bei diesem Mechanismus kämmt das an der Lenkwelle montierte Ritzel mit einer Zahnstange, um die Drehbewegung seitlich zu übertragen (in eine lineare Bewegung umzuwandeln), sodass Sie das Rad steuern können. Darüber hinaus werden Zahnstangen für verschiedene andere Zwecke verwendet, beispielsweise für Spielzeug und seitliche Schiebetore.
