Valittaessa oikeaa materiaalia kierre- ja kartiohammasvaihteille, on otettava huomioon useita tekijöitä optimaalisen suorituskyvyn ja pitkäikäisyyden varmistamiseksi.Molemmilla vaihdetyypeillä on ratkaiseva rooli erilaisissa mekaanisissa järjestelmissä, ja oikean materiaalin valinta on ratkaisevan tärkeää niiden toimivuuden ja luotettavuuden kannalta.

Katsotaanpa ensin tarkemminkierteiset hammaspyörät.Näiden vaihteiden hampaat on leikattu kulmassa hammaspyörän akseliin nähden, mikä johtaa tasaisempaan ja hiljaisempaan käyntiin verrattuna hammaspyöriin.Kierrevaihteita käytetään yleisesti sovelluksissa, jotka vaativat suuria nopeuksia ja raskaita kuormia, kuten autojen voimansiirrot, teollisuuskoneet ja voimantuotantolaitteet.

Yksi suosituimmista hammaspyörien materiaaleista on teräs.Teräs tarjoaa erinomaisen lujuuden, kulutuskestävyyden ja kestävyyden, joten se sopii vaativiin käyttöolosuhteisiin.Lisäksi hiiletys- ja lämpökäsittelyprosessit voivat entisestään parantaa teräshammaspyörien pinnan kovuutta ja kulutuskestävyyttä, mikä pidentää niiden käyttöikää.

Viime vuosina edistykselliset materiaalit, kuten kotelokarkaistu teräs ja nitridoitu teräs, ovat saavuttaneet suosiota kierrevaihteissa.Nämä materiaalit tarjoavat erinomaisen kulutuskestävyyden ja väsymislujuuden, joten ne sopivat ihanteellisesti raskaaseen käyttöön, jossa luotettavuus on ensiarvoisen tärkeää.Lisäksi edistyneiden pinnoitustekniikoiden, kuten timanttimaisten hiilipinnoitteiden (DLC) käyttö voi parantaa entisestään kierrevaihteiden suorituskykyä ja pitkäikäisyyttä erityisesti korkeissa lämpötiloissa ja äärimmäisen kuormitetuissa ympäristöissä.

Toisaalta,kartiohammaspyörätNiitä käytetään siirtämään voimaa risteävien akselien välillä, ja ne voidaan luokitella suoriin kartio-, kierre- ja hypoidikartiovaihteisiin.Näitä vaihteita löytyy yleisesti autojen tasauspyörästöistä, laivojen propulsiojärjestelmistä ja raskaista koneista.

Kartiovaihteiden materiaalivalintaan vaikuttavat sellaiset tekijät kuin ajonopeus, kantavuus ja hammaspyörien geometria.Teräs on suosituin materiaali useimmissa kartiohammasvaihteissa sen suuren lujuuden ja sitkeyden vuoksi.Sovelluksissa, joissa melu ja tärinä ovat kriittisiä tekijöitä, seoksia, kuten pronssia tai messinkiä, voidaan käyttää minimoimaan vaihteiston iskuja ja parantamaan toiminnan yleistä sujuvuutta.

Jotkut valmistajat käyttävät teräksen lisäksi myös sintrattuja metallimateriaaleja kartiohammaspyörissä.Sintratut hammaspyörät valmistetaan puristamalla metallijauheita korkeassa paineessa ja sitten sintraamalla ne korotetuissa lämpötiloissa.Tämä valmistusprosessi johtaa hammaspyöriin, joilla on tarkka hammasprofiili ja erinomainen mittatarkkuus, mikä tekee niistä sopivia sovelluksiin, joissa on korkea hyötysuhde ja alhaiset meluvaatimukset.

Yhteenvetona voidaan todeta, että kierre- ja kartiohammasvaihteiden materiaalin valinta riippuu sovelluksen erityisvaatimuksista, mukaan lukien kantavuus, käyttöolosuhteet ja halutut suorituskykyominaisuudet.Vaikka teräs on edelleen yleisin materiaali useimmissa vaihteistosovelluksissa, kehittyneet materiaalit ja valmistusprosessit lyövät edelleen vaihteiston suorituskyvyn rajoja tarjoten parempaa tehokkuutta, luotettavuutta ja kestävyyttä.Lopulta neuvotteleminen pätevän insinöörin tai vaihteiston valmistajan kanssa on välttämätöntä parhaan materiaalin määrittämiseksi kierre- ja kartiohammaspyörille aiotun sovelluksen ainutlaatuisten vaatimusten perusteella.