Проналажење идеалног материјала за зупчанике

Приликом пројектовања и производње зупчаника, материјали који се користе зависиће од тога која врста зупчаника се прави и како и где ће се користити.

Постоји много врста сировина које се обично користе у структурама зупчаника, а сваки материјал има своја најбоља механичка својства и представља најбољи избор.Главне категорије материјала су легуре бакра, легуре гвожђа, легуре алуминијума и термопластика.

1. Легуре бакра

⚙️Кадапројектовање зупчаникакоји ће бити изложен корозивном окружењу или треба да буде немагнетан, легура бакра је обично најбољи избор.

⚙️Три најчешће легуре бакра које се користе у зупчаницима су месинг, фосфорна бронза и алуминијумска бронза.

⚙️ Зупчаници су обично направљени од легуре месингазупчаници са цилиндарским зупчаницимаи регале и користиће се у окружењима са малим оптерећењем.

⚙️Фосфорна бронза побољшава отпорност на хабање и крутост легуре. Већа отпорност на корозију и хабање чини легуре фосфорне бронзе одличним избором за компоненте погона са високим трењем. Пример:пужни зупчаник

⚙️Алуминијумска бронза је трећа легура бакра која се користи у зупчаницима. Легуре алуминијумске бронзе имају већу отпорност на хабање од легура фосфорне бронзе, а такође имају и супериорну отпорност на корозију. Типични зупчаници произведени од легура алуминијумске бронзе укључују укрштене спиралне зупчанике (спиралне зупчанике) и пужне зупчанике.

2. Легуре гвожђа

⚙️Кададизајн зупчаниказахтева врхунску чврстоћу материјала, легуре гвожђа су најбољи избор. У свом сировом облику, сиво гвожђе се може лити и обрађивати у зупчанике.

⚙️Постоје четири главне ознаке челичних легура: угљенични челик, легирани челик, нерђајући челик и алатни челик. Легуре угљеничног челика се користе за скоро све врсте зупчаника јер се лако обрађују, имају добру отпорност на хабање, могу се калити, широко су доступне и релативно су јефтине.

⚙️Легуре угљеничног челика могу се даље класификовати на благи челик, средње угљенични челик и високоугљенични челик. Легуре благих челика имају мање од 0,30% садржаја угљеника. Легуре високоугљеничног челика имају садржај угљеника већи од 0,60%, а челици са средњим садржајем угљеника спадају између. Ови челици су добар избор зазупчаници са цилиндарским зупчаницима, спиралних зупчаника, зупчасте летве,конусни зупчаници и пужеви.

3. Легуре алуминијума

⚙️Алуминијумске легуре су добра алтернатива легурама гвожђа у применама које захтевају висок однос чврстоће и тежине. Површинска завршна обрада позната као пасивација штити алуминијумске легуре од оксидације и корозије.

⚙️Легуре алуминијума се не могу користити у окружењима са високим температурама јер почињу да се деформишу на 400°F. Уобичајене легуре алуминијума које се користе у зупчаницима су 2024, 6061 и 7075.

⚙️Све три ове легуре алуминијума могу се термички обрадити ради побољшања њихове тврдоће. Зупчаници направљени од легура алуминијума укључујузупчаници са цилиндарским зупчаницима, спиралних зупчаника, зупчаници са равним зупцима, и зупчасте летве.

4. Термопластика

⚙️Термопластика је најбољи избор за зупчанике где је тежина најважнији критеријум. Зупчаници направљени од пластике могу се обрађивати као метални зупчаници; међутим, неки термопласти су погоднији за производњу путем бризгања. Један од најчешћих термопласта за бризгање је ацетал. Овај материјал је такође познат као (POM). Зупчаници могу бити направљени од било ког полимера. То могу битизупчаници са цилиндарским зупчаницима, спиралних зупчаника, пужни точкови, конусни зупчаници, и зупчасте летве.