Зупчанициослањају се на сопствене структурне димензије и чврстоћу материјала да би издржали спољна оптерећења, што захтева да материјали имају високу чврстоћу, жилавост и отпорност на хабање; због сложеног облика зупчаника,зупчаницизахтевају високу прецизност, а материјали такође захтевају добру производљивост. Уобичајено коришћени материјали су ковани челик, ливени челик и ливено гвожђе.
1. Ковани челик Према тврдоћи површине зуба, дели се у две категорије:
Када је HB <350, то се назива мека површина зуба.
Када је HB > 350, то се назива тврда површина зуба.
1.1. Тврдоћа површине зуба HB <350
Процес: ковање бланкова → нормализација - грубо стругање → каљење и отпуштање, завршна обрада
Уобичајено коришћени материјали; 45#, 35SiMn, 40Cr, 40CrNi, 40MnB
Карактеристике: Има добре укупне перформансе, површина зуба има високу чврстоћу и тврдоћу, а језгро зуба има добру жилавост. Након термичке обраде, прецизностЗупчанициСечење може достићи 8 степена. Лако се производи, економично је и има високу продуктивност. Прецизност није висока.
1.2 Тврдоћа површине зуба HB > 350
1.2.1 При коришћењу средње угљеничног челика:
Процес: Ковање бланке → нормализација → грубо сечење → каљење и отпуштање → фино сечење → каљење на високој и средњој фреквенцији → отпуштање на ниској температури → хоновање или абразивно урадјивање, урадјивање електричном варницом.
Често коришћени материјали:45, 40Cr, 40CrNi
Карактеристике: Тврдоћа површине зуба је висока HRC=48-55, контактна чврстоћа је висока, а отпорност на хабање је добра. Језгро зуба задржава жилавост након каљења и отпуштања, има добру отпорност на ударце и високу носивост. Тачност је смањена за половину, до нивоа тачности 7. Погодно за масовну производњу, као што су зупчаници средњих брзина и средњег оптерећења за аутомобиле, машинске алате итд.
1.2.2 При коришћењу нискоугљеничног челика: Ковање → нормализација → грубо сечење → каљење и отпуштање → фино сечење → наугљеничавање и каљење → отпуштање на ниској температури → брушење зуба. До 6 и 7 нивоа.
Уобичајено коришћени материјали; 20Cr, 20CrMnTi, 20MnB, 20CrMnTo. Карактеристике: Тврдоћа површине зуба и велика носивост. Језгро има добру жилавост и отпорност на ударце. Погодно је за велике брзине, велика оптерећења, преносе преоптерећења или прилике са захтевима компактне структуре, као главни преносник локомотива и авионских зупчаника.
2. Ливени челик:
Кадаопремапречник d>400mm, структура је компликована, а ковање је тешко, ливени челични материјал ZG45.ZG55 може се користити за нормализацију. Нормализација, каљење и отпуштање.
3. Ливено гвожђе:
Јака отпорност на адхезију и корозију у облику тачкица, али слаба отпорност на ударце и абразију. Погодан је за стабилан рад, малу снагу, малу брзину или велике димензије и сложен облик. Може да ради у условима недостатка уља и погодан је за отворене мењаче.
4. Метални материјал:
Тканина, дрво, пластика, најлон, погодно за велике брзине и лагано оптерећење.
Приликом избора материјала, треба узети у обзир чињеницу да су услови рада зупчаника различити, а облици отказа зубаца зупчаника различити, што је основа за одређивање критеријума прорачуна чврстоће зупчаника и избор материјала и жаришта.
1. Када се зуби зупчаника лако ломе под ударним оптерећењем, треба одабрати материјале са бољом жилавошћу, а за наугљеничавање и каљење може се одабрати нискоугљенични челик.
2. За затворени пренос велике брзине, површина зуба је склона тачкастом корозији, па треба одабрати материјале са бољом тврдоћом површине зуба, а може се користити и средње каљење површине угљеничног челика.
3. За мале брзине и средња оптерећења, када може доћи до лома зубаца зупчаника, удубљења и абразије, треба одабрати материјале са добром механичком чврстоћом, тврдоћом површине зубаца и другим свеобухватним механичким својствима, а може се одабрати и средње угљенични челик каљен и отпуштен.
4. Тежите ка малој разноликости материјала, лакој за управљање, и узмите у обзир ресурсе и снабдевање. 5. Када је величина конструкције компактна, а отпорност на хабање висока, треба користити легирани челик. 6. Опрема и технологија производне јединице.
Време објаве: 11. март 2022.