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 Зубчато-роликовая передачапроизводительности, 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.

Автор: Алексей Воробьев, Darxton.ru.