Посредством прямозубых, косозубых и шевронных зубчатых колес наружного и внутреннего зацепления передают вращательное движение между параллельными валами. Для передачи вращательного движения между пересекающимися валами токарного станка применяют конические колеса. Червячные пары (червяк червячное колесо) используют для передачи вращательного движения между скрещивающимися валами.
К зубчатым передачам, преобразующим вращательное движение в поступательное, относят реечные передачи. Реечные передачи разделяют на червячно-реечные и шестеренно-реечные. Червячно-реечные (червяк косозубая рейка) применяют в приводах крупных продольно-строгальных и продольно-фрезерных станков.
Зубчатые передачи (рис. 1) в токарных станках служат для осуществления движения между параллельными, пересекающимися и валами. Для передачи вращения скрещивающимися между параллельными валами применяются цилиндрические колеса с прямыми, косыми или шевронными зубьями (рис. 1, а, б, в, г). Для передачи вращения между пересекающимися валами используют конические колеса (рис. 1, д) с прямыми или косыми зубьями. При скрещивающихся валах применяют червячные передачи (рис. 1, е) или цилиндрические колеса с винтовым зубом.
Когда необходимо вращательное движение преобразовать в прямолинейное или прямолинейное во вращательное, используют пару: зубчатое колесо - рейка (рис. 1, ж) и другие механизмы.
В цилиндрических зубчатых колесах с внешним зацеплением направление вращения ведомого и ведущего вала разное (рис. 1, а). Если двум валам необходимо сообщить вращение в одну и ту же сторону, между ними помещают промежуточное зубчатое колесо - паразитное (рис. 2, б) или применяют цилиндрические колеса с внутренним зацеплением (см. рис. 1, г). Если же необходимо сообщить валу вращение, то в одну, то в другую сторону, помещают два конических колеса с разных сторон ведущей конической шестерни трензель (рис. 2, в).
Рис. 1. Зубчатые передачи: а - цилиндрические колеса с прямым зубом, б - цилиндрические колеса с косым зубом, в - цилиндрическое колесо с шевронным зубом, г - цилиндрическое колесо с внутренним зацеплением, д - конические колеса с прямым зубом, е - червячная передача, ж - пара: колесо-рейка
Направление вращения конических зубчатых колес зависит от их расположения. Как видно из рис. 2, в, на валу сидят два конических колеса, которые сцепляются с большим коническим колесом: левое колесо вращается в одну сторону, а правое - в другую. Этой особенностью обычно пользуются для сообщения валу попеременно вращения то в одну, то в другую сторону путем подключения левого или правого колеса.
В шестеренных коробках применяются передачи из нескольких зубчатых колес (рис. 2, г). Для подсчета числа оборотов последнего, четвертого вала коробки (рис. 2, г) определяют число оборотов каждого промежуточного вала.
Червячная передача обычно применяется для того, чтобы резко снизить число оборотов ведомого вала, на котором сидит червячное колесо; в ней передаточное отношение мало. Направление вращения червячного колеса зависит от направления вращения червяка и направления его спирали.
Токарные автоматы с ЧПУ чаще в своей конструкции имеют ременные передачи на шпинделе.
Рис. 2. Схемы зубчатых передач: а - цилиндрические колеса, б - цилиндрические колеса с промежуточным колесом, в - конические колеса (трензель), г - схема коробки скоростей, д - коробка скоростей
Шестеренно-реечные передачи находят применение в механизмах подач и управления. На рис. 3 показана схема шестеренно-реечной передачи применительно к механизму подач токарно-винторезного станка. Продольные суппорты токарных станков 1 с поперечными салазками 6 и фартуком 2 опираются на направляющие станины 5. Рейка 3 закреплена на станине 5 и входит в зацепление с реечной шестерней 4. Реечная шестерня 4 получает вращение от механизма фартука 2. Так как рейка 3 закреплена на станине 5, то реечная шестерня будет катиться по рейке, увлекая тем самым фартук и суппортную группу в продольном направлении по направляющим станины 5.
Рис. 3. Шестеренно-реечная передача
