Ihanteellisen materiaalin löytäminen vaihteistoille

Vaihteita suunniteltaessa ja valmistuksessa käytetyt materiaalit riippuvat siitä, minkä tyyppistä vaihdetta valmistetaan ja miten ja missä niitä käytetään.

Vaihteistorakenteissa käytetään yleisesti monenlaisia ​​raaka-aineita, ja jokaisella materiaalilla on parhaat mekaaniset ominaisuudet ja se on paras valinta.Pääasialliset materiaaliluokat ovat kupariseokset, rautaseokset, alumiiniseokset ja kestomuovit.

1. Kuparilejeeringit

⚙️ Milloinvaihteiston suunnittelussajoka joutuu alttiiksi syövyttävälle ympäristölle tai sen on oltava ei-magneettinen, kupariseos on yleensä paras valinta.

⚙️Kolme yleisintä vaihteissa käytettävää kupariseosta ovat messinki, fosforipronssi ja alumiinipronssi.

⚙️Yleensä messingiseoksesta valmistetut vaihteet ovathammaspyörätja telineet ja niitä käytetään vähäkuormitteisissa ympäristöissä.

⚙️Fosforipronssi parantaa lejeeringin kulutuskestävyyttä ja jäykkyyttä.Korkeampi korroosion- ja kulutuskestävyys tekee fosforipronssiseoksista erinomaisen valinnan korkeakitkaisille käyttökomponenteille.Esimerkki:matovaihteisto

⚙️Alumiinipronssi on kolmas vaihteissa käytetty kupariseos.Alumiinipronssiseoksilla on korkeampi kulutuskestävyys kuin fosforipronssiseoksilla, ja niillä on myös erinomainen korroosionkestävyys.Tyypillisiä alumiinipronssiseoksista valmistettuja hammaspyöriä ovat ristikkäiset hammaspyörät (kierukkapyörät) ja kierukkapyörät.

2. Rautaseokset

⚙️Kun avaihteiston suunnitteluvaatii erinomaista materiaalilujuutta, rautaseokset ovat paras valinta.Raakamuodossaan harmaata rautaa voidaan valaa ja työstää hammaspyöriksi.

⚙️Terässeoksella on neljä päänimitystä: hiiliteräs, seosteräs, ruostumaton teräs ja työkaluteräs.Hiiliterässeoksia käytetään lähes kaikissa vaihteistotyypeissä, koska ne ovat helppoja työstää, niillä on hyvä kulutuskestävyys, ne voidaan karkaista, niitä on laajalti saatavilla ja ne ovat suhteellisen edullisia.

⚙️Hiiliterässeokset voidaan luokitella edelleen mietoon teräkseen, keskihiiliteräkseen ja korkeahiiliseen teräkseen.Mietojen terässeosten hiilipitoisuus on alle 0,30 %.Korkeahiilisen teräslejeeringin hiilipitoisuus on yli 0,60 %, ja keskipitoiset teräkset jäävät väliin.Nämä teräkset ovat hyvä valintahammaspyörät, kierteiset hammaspyörät, vaihdetelineet,kartiohammaspyörät ja matot.

3. Alumiiniseokset

⚙️Alumiinilejeeringit ovat hyvä vaihtoehto rautaseoksille sovelluksissa, joissa vaaditaan korkeaa lujuus-painosuhdetta. Passivointina tunnettu pintakäsittely suojaa alumiiniseoksia hapettumiselta ja korroosiolta.

⚙️Alumiiniseoksia ei voida käyttää kuumissa ympäristöissä, koska ne alkavat deformoitua 400 °F:n lämpötilassa.Yleisimmät vaihteistossa käytetyt alumiiniseokset ovat 2024, 6061 ja 7075.

⚙️Kaikki nämä kolme alumiiniseosta voidaan lämpökäsitellä niiden kovuuden parantamiseksi.Alumiiniseoksesta valmistettuja vaihteita ovat mmhammaspyörät, kierteiset hammaspyörät, suorahampaiset kartiohammaspyörät, ja vaihteistotelineet.

4. Kestomuovit

⚙️Kertomuovit ovat paras valinta vaihteisiin, joissa paino on tärkein kriteeri.Muovista valmistetut hammaspyörät voidaan työstää kuten metallihammaspyörät;jotkin kestomuovit soveltuvat kuitenkin paremmin ruiskupuristukseen.Yksi yleisimmistä ruiskuvaletuista kestomuoveista on asetaali.Tämä materiaali tunnetaan myös nimellä (POM).Hammaspyörät voidaan valmistaa kummasta tahansa polymeeristä.Nämä voivat ollahammaspyörät, kierteiset hammaspyörät, matopyörät, kartiohammaspyörät, ja vaihteistotelineet.