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In der Präzisionsstufe des mechanischen Getriebes spielen Zahnräder eine entscheidende Rolle bei ihren winzigen Körpern. Sie sind wie Anmerkungen in einer präzisen mechanischen Bewegung und jede Rotation und jeder Biss überträgt genau Strom und Bewegung. Hinter dieser scheinbar einfachen mechanischen Aktion steckt jedoch eine tiefe Einsicht und eine genaue Auswahl der Materialwissenschaft. Heute führt Sie das Longsheng-Team durch die riesige Welt der Materialwissenschaft, von traditionellen Metallmaterialien bis hin zu modernen Verbundwerkstoffen und enthüllen Sie das Geheimnis von Ausrüstungsmaterialien nacheinander.

Was istGangBearbeitung?

Die Bedeutung der Zahnradbearbeitung bezieht sich auf die Verwendung von Rohstoffen (normalerweise Metalle wie Stahl, Gusseisen, Aluminiumlegierungen usw.) durch eine Reihe von mechanischen Bearbeitungsprozessen wie Schneiden, Schleifen, Rollen usw., um genaue Zahnräder zu produzieren, die den Entwurfsanforderungen entsprechen. Verfahren. Das Zahnrad ist ein wichtiger Bestandteil des mechanischen Getriebesystems. Es überträgt das Drehmoment und die Rotationsbewegung durch das Vernischen zwischen den Zähnen und realisiert die Umwandlung und Übertragung von mechanischer Energie.

Welche Materialien werden in verwendetGangBearbeitung？

Es gibt eine Vielzahl von Materialien, mit denen mit diesen wichtigen Eigenschaften Zahnräder hergestellt werden können. Unten finden Sie einen Überblick über jedes Material und seine einzigartigen Vorteile.

Gusseisen

Gusseisen ist ein ideales Metall für die Herstellung von Präzisionsgetriebe aufgrund seines hervorragenden Verschleißfestigkeit. Es kann wiederholte und kontinuierliche Verschleiß ohne Beschädigung standhalten. Ein weiterer wichtiger Vorteil dieses Materials besteht darin, dass es durch Gussmethoden leicht mit komplexen Formen und feinen Strukturen ausgrocken kann. Obwohl Gusseisen -Zahnräder während des Betriebs relativ laute Geräusche erzeugen und eine hohe Oberflächenrauheit aufweisen können, wirkt sich dies nicht auf ihre Anwendung in bestimmten Feldern aus. Sie werden normalerweise in Anwendungen verwendet, die sich weniger auf den reibungslosen Betrieb konzentrieren und sich stärker auf Haltbarkeit und Kosteneffizienz wie schwere Maschinen, Bergbaugeräte usw. konzentrieren.

Stahl

Stahllegierungen werden dank des Wärmebehandlungsprozesses, dem sie normalerweise unterzogen werden, für ihre hohe Festigkeit bevorzugt, was die Zähigkeit und Härte des Ganges, insbesondere im Zahnbereich, erheblich verbessert. Stahllegierung Zahnräder können großen Lasten und Drehmomenten standhalten, sodass sie in verschiedenen Übertragungssystemen häufig verwendet werden. Unter ihnen ist Kohlenstoffstahl das bevorzugte Material für die Herstellung von Zahnradkomponenten wie Helikzädern, Sporn Zahnrädern, Schräg Zahnrad, Wurm Zahnrädern und Racks aufgrund seiner guten mechanischen Eigenschaften und Verarbeitungseigenschaften geworden. Diese Getriebekomponenten werden häufig in Automobil-, Maschinen-, Luft- und Raumfahrt- und anderen Bereichen eingesetzt und bieten ein stabiles und zuverlässiges Stromübertragung für verschiedene Getriebesysteme.

Messing

Messing ist eine Legierung von Kupfer und Zink. Hersteller können verschiedene Messinglegierungen verwenden, um die Zinkmenge im Metall zu variieren. Messing mit niedrigem Zink ist mehr duktile als andere Materialien, und die Kupferbasis macht das Metall antimikrobiell und leicht zu maschinell. Messinggänge werden häufig in Spur Zahnrädern oder Racks für niedrigladende Anwendungen verwendet.

Bronze

Neben Messing umfassen andere Kupferlegierungen Aluminiumbronze und Phosphorbronze. Diese nichtmagnetischen Zahnräder eignen sich am besten für korrosive Umgebungen.

Aluminiumbronze kombiniert Kupfer, Aluminium, Nickel, Eisen und Mangan. Diese Legierung hat eine hervorragende Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit, sodass sie in stark ätzenden Umgebungen wie Salzwasser, Oxidation und organischer Säure -Exposition verwendet werden kann. Darüber hinaus können sie Hochlastumgebungen standhalten, was sie ideal für die Verwendung in Wurm- und Helical-Zahnrädern macht.

Phosphorbronze enthält eine Kombination aus Kupfer, Zinn und Phosphor. Das Zinn erhöht die Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit der Legierung, während der Phosphor die Steifheit und den Verschleiß von Legierungen erhöht. Daher sind Phosphorbronzegänge ideal für Hochfriktionsumgebungen, insbesondere Wurm Zahnräder, da das Material sowohl durch das Rad als auch durch die durch Schmierung verursachte Verschlechterung widersteht.

Aluminiumlegierungen

Pin -Zahnräder aus Aluminiumlegierungen haben eine Schutzoberflächenbehandlung, die als Passivierung bezeichnet wird, um Korrosion und Oxidation zu verhindern. Zu den häufigsten Aluminiumlegierungen, die zur Herstellung von Zahnrädern verwendet werden, gehören 2024, 6061 und 7075. Unabhängig von der Note eignen sich alle Aluminiumgänge am besten für niedrige bis mittelschwere Temperaturanwendungen, da sie sich bei etwa 400 ° F abbauen.

Metalle pulverisiert

Pulvermetall ist eines der häufig verwendeten Materialien bei der Verarbeitung von Zahnrad mit Vorteilen wie hoher Festigkeit, guter Verschleißfestigkeit und starker Plastizität. Gemeinsame Metallpulvermaterialien umfassen Eisenpulver, Stahlpulver, Edelstahlpulver, Leichtmetallpulver usw. Pulvermetall können durch Pulvermetallurgie wie Pulvermetallurgie mit spezifischen Formen und Eigenschaften durch Pulvermetallurgie verarbeitet werden. Dieser Prozess hat die Vorteile von hoher Produktionseffizienz, hoher Materialnutzungsrate und niedrigen Kosten, sodass er in der Getriebebearbeitung häufig verwendet wird.

Thermoplastik

Thermoplastik sind auch eines der häufig verwendeten Materialien bei der Bearbeitung von Zahnrad, mit Vorteilen wie leichtem Gewicht, geringem Rauschen und keine Schmierung. Häufige thermoplastische Materialien umfassen Polyoxymethylen (POM), Nylon, Poly (P-Phenylen-Terephthalamid) (PPA), Flüssigkristallpolymer (LCP) usw. Thermoplastik können durch Formprozesse wie Injektionsform und Extrusion in Zahnräder verarbeitet werden. Diese Prozesse haben die Vorteile einer hohen Produktionseffizienz, kostengünstigen und leicht zu realisierenden Produktion. Gleichzeitig sind auch die Thermoplastik recycelbar und abnehmbar, was den Umweltschutzanforderungen entspricht.

Die Anwendung verschiedener Materialien inGangBearbeitung

Als Schlüsselkomponente im Übertragungssystem wirkt sich die Auswahl des Materials direkt auf die Leistung, Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Systems aus. Hier finden Sie einige Beispiele dafür, wie unterschiedliche Materialien bei der Bearbeitung von Zahnrad verwendet werden können:

1. Luft- und Raumfahrtindustrie

In der Luft- und Raumfahrtindustrie ist das Leichtgewicht eines der wichtigsten Ziele des Übertragungsdesigns. Infolgedessen werden leichte Materialien wie Titan- und Kohlefaserverbundwerkstoffe bei der Herstellung von Zahnrädern weit verbreitet. Titan hat eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperatureigenschaften und kann starke Belastungen und Hochgeschwindigkeitsbetrieb in extremen Umgebungen standhalten. Kohlefaserverbundwerkstoffe reduzieren dagegen die Masse der Übertragung erheblich und verbessern die Gesamtleistung mit ihrer extrem hohen spezifischen Festigkeit und Steifheit. Die Verwendung dieser Materialien ermöglicht es Luft- und Raumfahrtgeräten, einen effizienteren Energieverbrauch zu erzielen und gleichzeitig eine hohe Leistung aufrechtzuerhalten.

2. Industriemaschinen

Auf dem Gebiet der Industriemaschinen konzentriert sich die Auswahl der Materialien für Zahnräder hauptsächlich auf hohe Festigkeit, hohe Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Gusseisen wird häufig zur Herstellung von Zahnrädern in Hochlastübertragungssystemen verwendet Diese Zahnräder müssen große Aufprallbelastungen und Verschleiß standhalten, und Gusseisen kann eine gute Ermüdungsfestigkeit und Verschleißfestigkeit bieten. Darüber hinaus wird Edelstahl in Übertragungssystemen häufig verwendet, die dem Einfluss korrosiver Umgebungen aufgrund seines hervorragenden Korrosionsbeständigkeit widerstehen müssen.

3. Automobilindustrie

In der Automobilindustrie ist die Auswahl der Ausrüstung sehr kritisch, da sie in direktem Zusammenhang mit der Getriebeeffizienz, dem Kraftstoffverbrauch und der Zuverlässigkeit des Autos steht. Aufgrund seiner hohen Festigkeit, des guten Verschleißwiderstandes und seiner Zähigkeit wird Legierungsstahl häufig bei der Herstellung von normalen Zahnrädern und Getriebewellengängen in Automobilübertragungssystemen verwendet. Diese Zahnräder müssen hohen Drehmomenten und Geschwindigkeiten standhalten, und haben gleichzeitig eine gute Ermüdungsbeständigkeit. Mit der Entwicklung leichtgewichtiger Trends werden leichte Metallmaterialien wie Aluminiumlegierungen nach und nach bei der Herstellung von Automobilzellen eingesetzt, um das Gewicht und den Kraftstoffverbrauch des gesamten Fahrzeugs zu verringern.

4. Unterhaltungselektronik

In der Unterhaltungselektronik erfordern die Getriebeübertragungssysteme kleiner Motoren und Haushaltsgeräte kleiner Größe, geringes Gewicht und geringes Geräusch. Daher werden in diesen Geräten aufgrund ihres leichten Gewichts, der geringen Kosten, der einfachen Verarbeitung und ihrer Selbsthungrikation weit verbreitet. Kunststoffgeräte erfüllen nicht nur die Bedürfnisse von Miniaturisierung und Leichtgewicht, sondern reduzieren auch Rauschen und Vibrationen durch spezielle Design und Optimierung und verbessern die Gesamtleistung der Geräte.

Was sind die Auswahlprinzipien fürGangBearbeitungsmaterial?

Bei der Auswahl von Materialien für Zahnräder sollten wir die folgenden Kernprinzipien befolgen, um das beste Gleichgewicht zwischen Ausrüstung, Kosten, Produktionseffizienz und Umweltschutz zu gewährleisten:

·Um die Nutzungsanforderungen zu erfüllen:Dies erfordert, dass wir Materialien gemäß den spezifischen Arbeitsbedingungen des Zahnrads, wie der Geschwindigkeit des Zahnrads, der Größe der Last und der Arbeitsumgebung (wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, korrosiven Gasen usw.) sorgfältig auswählen. Zum Beispiel sollten wir für Getriebe mit hoher Geschwindigkeit Materialien mit ausgezeichneter Ermüdungsfestigkeit und Verschleißfestigkeit auswählen. Bei schweren Lasten oder Schockbelastungen werden die Stärke und Zähigkeit des Materials zu den Hauptüberlegungen.

·Wirtschaftlich und vernünftig:Bei der Voraussetzung, dass die Leistung der Ausrüstung den Nutzungsanforderungen entspricht, sollten wir versuchen, die Produktionskosten zur Verbesserung der Marktwettbewerbsfähigkeit des Produkts zu senken. Dies umfasst die Auswahl von Materialien, die erschwinglich und leicht zu beschaffen sind, sowie die Optimierung der Menge der Materialien, die verwendet werden, um unnötige Abfälle zu vermeiden.

·Leichte Verarbeitung:Die Auswahl von Materialien, die leicht zu verarbeiten und zu formen sind, kann nicht nur die Produktionseffizienz verbessern, sondern auch die Kosten verringern. Zum Beispiel können bestimmte Materialien gute Schnitteigenschaften aufweisen, wodurch der Bearbeitungsvorgang für Zahnräder und die Verschleiß- und Bearbeitungszeit des Werkzeugs reibungsloser ist.

·Nachhaltigkeit:Bei der Auswahl des Verarbeitungsmaterials für Zahnräder sollten wir den Umweltschutz und die Nachhaltigkeit des Materials vollständig berücksichtigen. Dies bedeutet, dass wir Materialien priorisieren sollten, die eine geringere Umwelteinwirkung haben, z. Dies hilft nicht nur zur Verringerung der Umweltverschmutzung, sondern fördert auch die umweltfreundliche Entwicklung und die soziale Verantwortung von Unternehmen.

FAQs

1.Was sind die verwendeten Materialien inGang?

Zu den gängigen Materialien für Zahnräder gehören Stahl, Gusseisen, Nichteisenmetalle (wie Kupferlegierungen, Aluminiumlegierungen usw.) und nicht-metallische Materialien (wie Kunststoffe, Nylon, Harze usw.). Das ausgewählte spezifische Material hängt von Faktoren wie den Arbeitsbedingungen, den Leistungsanforderungen und den Kosten der Ausrüstung ab.

2.Welche Materialien werden verwendet, um Wellen herzustellen?

Zu den häufig verwendeten Materialien für Wellen gehören Stahl, Gusseisen, Aluminiumlegierung und nicht-metallische Materialien. Stahl: hohe Festigkeit, hohe Härte, starker Verschleißfestigkeit, geeignet für die Wellenübertragung unter harten Arbeitsbedingungen wie schwere Last, hohe Geschwindigkeit, hohe Temperatur usw. Zu den häufigen Stählen gehören 45# Stahl, 40CR -Stahl usw. Gusseisen: niedrige Kosten, gute Verschleißwiderstand, gute Auswirkungen, aber niedrige Festigkeit, geeignet für die Wellengetriebe unter Bedingungen wie niedrige Geschwindigkeit, niedrige Last und niedrige Last und niedrige Temperatur. Zu den üblichen Gusseisen gehören graues Gusseisen, duktiles Eisen usw. Aluminiumlegierung: Leicht, hohe Festigkeit, starke Korrosionsbeständigkeit, geeignet für die Wellenübertragung, die unter Bedingungen wie hoher Geschwindigkeit, niedriger Belastung und niedriger Temperatur leichte Gewichte erfordert. Zu den üblichen Aluminiumlegierungen gehören 6061-T6, 7075-T6 usw. Nicht-metallische Materialien: wie Kohlefaserverbundwerkstoffe, Keramik usw., haben die Vorteile von leichtem, hohen Härte, starker Korrosionsresistenz und guter Vibrationsresistenz.

3.Was sind die Materialien von Rack undGang?

Die materielle Auswahl von Rack und Ausrüstung ähnelt normalerweise der von Zahnrädern und hängt auch von Faktoren wie Arbeitsbedingungen, Leistungsanforderungen und Kosten ab. Zu den häufig verwendeten Materialien gehören Stahl, Gusseisen, Nichteisenmetalle und nicht-metallische Materialien.

4.Was sind die 4 Komponenten eines Racks undGang?

Racks und Zahnräder bestehen normalerweise aus den folgenden vier Hauptteilen: ① Zahnoberfläche: Der Schlüsselteil des Racks und der Zahnrad, deren Zahnform und Meshing die Effizienz und die Glätte des Getriebes bestimmen. ② RIM: Der Teil des äußeren Durchmessers des Racks und des Zahnrads, der normalerweise zur Verbesserung der Steifheit und der tragenden Kapazität des Zahnrads verwendet wird. ③ Hub: Für das Zahnrad ist der Hub der Hauptteil des Zahnrads, der normalerweise aus dem Nabenkörper und dem Lagersitz besteht. ④ Andere Hilfsteile: wie Lager, Wellen, Dichtungen usw. sind diese Teile auch für die Übertragung von Gestells und Zahnrädern von entscheidender Bedeutung. Lager sind wichtige Komponenten, die die Zahnradwelle stützen und den Einfluss von axialen und radialen Kräften auf den Zahnrad verringern. Die Welle ist der Teil, der die Zahnradnabe und die Getriebevorrichtung verbindet, Strom überträgt und axiale und radiale Kräfte trägt. Dichtungen werden verwendet, um zu verhindern, dass Schmiermittel und Verunreinigungen in das Getriebeübertragungssystem gelangen.

Zusammenfassung

Zu den gängigen Materialien für Zahnräder gehören Stahl, Gusseisen, Nichteisenmetalle (wie Kupferlegierungen, Aluminiumlegierungen usw.) und nicht-metallische Materialien (wie Kunststoffe, Nylon, Harze usw.). Das ausgewählte spezifische Material hängt von Faktoren wie den Arbeitsbedingungen, den Leistungsanforderungen und den Kosten der Ausrüstung ab. Das Verarbeitungsmaterial des Zahnrads sollte gemäß den spezifischen Verwendungsbedingungen und Leistungsanforderungen ausgewählt werden. Stahl ist aufgrund seiner guten umfassenden Leistung eines der am häufigsten verwendeten Materialien. Nichtmetallische Materialien wie Kunststoffe und Verbundwerkstoffe haben in bestimmten Fällen einzigartige Vorteile. Spezielle Legierungsmaterialien sind für die Verwendung von Anforderungen unter extremen Bedingungen geeignet. Durch die vernünftige Auswahl von Materialien kann sichergestellt werden, dass die Ausrüstung für eine gute Getriebeleistung und Lebensdauer verfügt.

Haftungsausschluss

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Dieser Artikel wurde von mehreren Longsheng -Mitwirkenden verfasst. Longheng ist eine führende Ressource im verarbeitenden Gewerbe mitCNC -BearbeitungAnwesendBlechherstellungAnwesend3D -DruckAnwesendInjektionsformungAnwesendMetallstempelund mehr.