Намиране на идеалния материал за зъбни колела

При проектирането и производството на зъбни колела, използваните материали ще зависят от вида на зъбното колело, както и от това как и къде ще се използва.

Има много видове суровини, които обикновено се използват в зъбните колела, и всеки материал има своите най-добри механични свойства и е най-добрият избор.Основните категории материали са медни сплави, железни сплави, алуминиеви сплави и термопласти.

1. Медни сплави

⚙️Когапроектиране на зъбно колелокойто ще бъде подложен на корозивна среда или трябва да бъде немагнитен, медната сплав обикновено е най-добрият избор.

⚙️Трите най-често използвани медни сплави в зъбните колела са месинг, фосфорен бронз и алуминиев бронз.

⚙️ Зъбните колела обикновено са изработени от месингова сплавцилиндрични зъбни колелаи стелажи и ще се използват в среди с ниско натоварване.

⚙️Фосфорният бронз подобрява износоустойчивостта и твърдостта на сплавта. По-високата устойчивост на корозия и износване правят фосфорните бронзови сплави отличен избор за задвижващи компоненти с високо триене. Пример:червячна предавка

⚙️Алуминиевият бронз е третата медна сплав, използвана в зъбните колела. Алуминиево-бронзовите сплави имат по-висока износоустойчивост от фосфорно-бронзовите сплави, а също така имат превъзходна устойчивост на корозия. Типичните зъбни колела, произведени от алуминиево-бронзови сплави, включват кръстосани винтови зъбни колела (винтови зъбни колела) и червячни зъбни колела.

2. Железни сплави

⚙️Когатодизайн на зъбни колелаизисква превъзходна якост на материала, железните сплави са най-добрият избор. В суров вид сивият чугун може да се отлива и обработва машинно в зъбни колела.

⚙️Има четири основни обозначения на стоманените сплави: въглеродна стомана, легирана стомана, неръждаема стомана и инструментална стомана. Сплавите от въглеродна стомана се използват за почти всички видове зъбни колела, защото са лесни за машинна обработка, имат добра износоустойчивост, могат да се закаляват, широко достъпни са и са сравнително евтини.

⚙️Сплавите от въглеродна стомана могат да бъдат допълнително класифицирани в мека стомана, средновъглеродна стомана и високовъглеродна стомана. Сплавите от мека стомана имат съдържание на въглерод по-малко от 0,30%. Високовъглеродните стоманени сплави имат съдържание на въглерод по-голямо от 0,60%, а стоманите със средно съдържание попадат по средата. Тези стомани са добър избор зацилиндрични зъбни колела, спираловидни зъбни колела, зъбни рейки,конусни зъбни колела и червеи.

3. Алуминиеви сплави

⚙️Алуминиевите сплави са добра алтернатива на железните сплави в приложения, които изискват високо съотношение якост-тегло. Повърхностното покритие, известно като пасивация, предпазва алуминиевите сплави от окисляване и корозия.

Алуминиевите сплави не могат да се използват в среда с висока температура, тъй като започват да се деформират при 400°F. Най-често използваните алуминиеви сплави в зъбните колела са 2024, 6061 и 7075.

⚙️И трите алуминиеви сплави могат да бъдат термично обработени, за да се подобри тяхната твърдост. Зъбните колела, изработени от алуминиеви сплави, включватцилиндрични зъбни колела, спираловидни зъбни колела, конусни зъбни колела с прави зъбии зъбни рейки.

4. Термопласти

⚙️Термопластите са най-добрият избор за зъбни колела, където теглото е най-важният критерий. Зъбните колела, изработени от пластмаси, могат да се обработват като метални зъбни колела; някои термопласти обаче са по-подходящи за производство чрез шприцване. Един от най-разпространените шприцвани термопласти е ацеталът. Този материал е известен още като (POM). Зъбните колела могат да бъдат изработени от двата полимера. Те могат да бъдат...цилиндрични зъбни колела, спираловидни зъбни колела, червячни колела, конусни зъбни колелаи зъбни рейки.