Vaihteiston osien odotetun suorituskyvyn, kestävyyden ja luotettavuuden saavuttamiseksi on erittäin tärkeää valita sopivat vaihteistomateriaalit. Hammaspyörien suuri kantokyky vaatii kovia, vaikeasti työstettäviä materiaaleja; korkea tarkkuus suosii materiaaleja, jotka on helppo työstää, joten lujuus- ja kovuustasot ovat alhaiset. Tässä artikkelissa esitellään lyhyesti varusteiden materiaalit.
Vaihteet ovat voimansiirtoelementtejä. Vaihteet määräävät kaikkien koneen osien vääntömomentin, nopeuden ja pyörimissuunnan. Eri vaihteistotyypeissä on monia hienouksia. Itse asiassa vaihdetyyppien valinta ei ole helppo prosessi. Se riippuu monista näkökohdista. Vaikuttavia tekijöitä ovat fyysinen tila ja akselijärjestely, välityssuhde, kuormitus, tarkkuus ja laatutaso.
Teollisten sovellusten mukaan monet vaihteet valmistetaan erilaisista materiaaleista ja erilaisista suorituskykyvaatimuksista. Näillä vaihteilla on erilaisia kapasiteetteja, kokoja ja nopeussuhteita, mutta päätehtävänä on muuntaa voimanlähteen tulo ulostuloksi, jolla on korkea vääntömomentti ja alhainen kierrosluku. Näitä vaihdesarjoja voidaan käyttää lähes teollisuuden aloilla maataloudesta ilmailuteollisuuteen.
Hammaspyörät voidaan valmistaa eri materiaaleista, mukaan lukien erityyppiset teräkset, pronssi, valurauta, messinki, pallografiittivalurauta, alumiini, metallijauhe ja muovi. Niistä teräs on yleinen materiaali ja ihanteellinen. Se tarjoaa onnistuneen yhdistelmän korkeaa lujuus-painosuhdetta, korkeaa kulutuskestävyyttä, kykyä parantaa fyysisiä ominaisuuksia lämpökäsittelyn avulla ja kilpailukykyistä hintaa.
Kalliit materiaalit eivät voi taata hyviä vaihteita. Tietyt sovellukset voivat vaatia alumiinin, messingin, pronssin, muovin, fenolimateriaalien, eri yhdisteiden metallijauheen tai ruostumattoman teräksen käyttöä. Vaihteiston materiaalit voidaan jakaa aluksi kahteen luokkaan: metalliin ja ei-metalliseen. Ei-metalliset materiaalit voidaan jakaa viiteen perusluokkaan: polymeerit, elastomeerit, keramiikka, lasi ja komposiittimateriaalit. Metallimateriaalit jaetaan kahteen luokkaan: rautametallit, mukaan lukien teräs; ja ei-rautametallit, kuten pronssi ja alumiiniseokset.
Suuri määrä erilaisia materiaaleja voi täyttää nämä peruselementit. Vaihteistomateriaalit voivat vaihdella puusta nykyisiin synteettisiin materiaaleihin, mukaan lukien rautametallit, ei-rautametallit, metallijauheet ja muovit. Muinaisia jopa kivestä tehtyjä vaihteita on löydetty. Valittu materiaali vaikuttaa vaihteiston kantavuuteen, lujuuteen, pistekestävyyteen, käyttöikään ja hintaan.
Kuinka valita varusteiden materiaali
Ensinnäkin vaihteiston materiaalin valinnan tulee perustua sovelluksen edellyttämään toimivuuteen. Jos materiaalia ei valita vaadittuun tehtävään, tarkasti suunniteltu ja valmistettu vaihteisto pettää surkeasti. Valittu materiaali vaikuttaa valmistusprosessiin.
Valinta perustuu palveluun, valmistukseen ja taloudellisiin vaatimuksiin. Yksinkertaisesti sanottuna vaihteet välittävät voimaa tai liikettä. Suurin osa voimansiirtovaihteista on terästä. Lukuun ottamatta pronssisen vaihteen kanssa sovitettua teräsmatoa ja tehoa vähentävää muovimateriaalia. Useimpien vaihteiden odotetaan kestävän huomattavia kuormituksia ja vaativat jonkinlaista lämpökäsittelyä lujuuden ja kulutuskestävyyden lisäämiseksi. Vaihteet, jotka tarjoavat vain liikettä, on yleensä valmistettu muovista tai ei-rautametallista.
Vaihteiston materiaalin valinta on monimutkainen ja sen on liityttävä sovelluksen vaatimaan ominaiskuormaan ja käyttöikään. Yhteensopivuus materiaalin, kemiallisen koostumuksen, koostumuksen, mekaanisten ominaisuuksien ja vastineen hintojen kanssa on aina arvioitava. Vaihteen materiaalista riippuen sen ominaisuudet voivat edellyttää ominaisuuksia, kuten korroosionkestävyyttä ja sähköisiä tai magneettisia ominaisuuksia. Kolme ensimmäistä perusvaatimusta hyväksyttäville vaihteistomateriaaleille ovat riittävä jäykkyys.
Artikkeli esittelee pääasiassa, mitä vaihteistomateriaalit ovat ja miten vaihdemateriaalit valitaan. Tiedät, että hammaspyörät voidaan valmistaa eri materiaaleista, mukaan lukien erilaiset teräs, pronssi, valurauta, messinki, pallografiittivalurauta, alumiini, metallijauhe ja muovi. Odota. Niistä teräs on yleinen materiaali ja ihanteellinen. Se tarjoaa onnistuneen yhdistelmän korkeaa lujuus-painosuhdetta, korkeaa kulutuskestävyyttä, kykyä parantaa fyysisiä ominaisuuksia lämpökäsittelyn avulla ja kilpailukykyistä hintaa.
