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기계적 전송의 정밀 단계에서 기어는 작은 몸체와 중추적 인 역할을합니다. 그것들은 정밀 기계 운동의 음표와 같습니다. 모든 회전과 모든 물린은 힘과 움직임을 정확하게 전달합니다. 그러나이 겉보기에 간단한 기계적 행동 뒤에는 재료 과학의 깊은 통찰력과 정확한 선택이 있습니다. 오늘날 Longsheng 팀은 전통적인 금속 재료부터 최첨단 복합 재료에 이르기까지 광대 한 재료 과학을 통해 당신을 데려 가서 기어 가공 재료의 미스터리를 하나씩 공개 할 것입니다.

무엇인가요기어가공?

기어 가공의 의미는 절단, 연삭, 롤링 등과 같은 일련의 기계 가공 공정을 통해 원료 (일반적으로 철강, 주철, 알루미늄 합금 등)를 사용하여 설계 요구 사항을 충족하는 기어를 정확하게 생산하는 것을 말합니다. 프로세스. 기어는 기계식 변속기 시스템의 중요한 부분입니다. 치아 사이의 메쉬를 통해 토크와 회전 운동을 전달하고 기계적 에너지의 변환 및 전송을 실현합니다.

어떤 재료가 사용되는지기어가공？

이러한 주요 특성으로 기어를 생산하는 데 사용할 수있는 다양한 재료가 있습니다. 아래는 각 자료의 개요와 고유 한 장점입니다.

주철

주철은 탁월한 내마모성으로 인해 정밀 기어 제조에 이상적인 금속입니다. 손상없이 반복적이고 지속적인 마모를 견딜 수 있습니다. 이 재료의 또 다른 주요 장점은 주조 방법을 통해 복잡한 모양과 미세 구조로 기어를 쉽게 생산할 수 있다는 것입니다. 주철 기어는 작동 중에 비교적 큰 소음을 생성하고 표면 거칠기가 높을 수 있지만 특정 필드에서의 적용에는 영향을 미치지 않습니다. 그들은 일반적으로 원활한 작동에 덜 집중하고 중장비, 광업 장비 등과 같은 내구성 및 비용 효율성에 더 중점을 둔 응용 분야에서 사용됩니다.

강철

스틸 합금 기어는 일반적으로 겪고있는 열처리 과정 덕분에 고강도를 선호하며, 특히 치아 영역에서 기어의 강인성과 경도를 크게 향상시킵니다. 강철 합금 기어는 큰 하중과 토크를 견딜 수 있으므로 다양한 전송 시스템에서 널리 사용됩니다. 그 중에서, 카본 스틸은 우수한 기계적 특성 및 가공 특성으로 인해 헬리컬 기어, 박차 기어, 베벨 기어, 웜 기어 및 랙과 같은 기어 부품 생산에 선호되는 재료가되었습니다. 이 기어 구성 요소는 자동차, 기계, 항공 우주 및 기타 분야에서 널리 사용되므로 다양한 변속기 시스템에 안정적이고 안정적인 전력 전송이 제공됩니다.

놋쇠

황동은 구리와 아연의 합금입니다. 제조업체는 다른 황동 합금을 사용하여 금속의 아연을 변경할 수 있습니다. 저지대 브라스는 다른 재료보다 연성이 많으며 구리베이스는 금속 항균제를 쉽게 만듭니다. 황동 기어는 종종 저하 애플리케이션을 위해 박차 기어 또는 랙에 사용됩니다.

청동

황동 외에도 다른 구리 합금으로는 알루미늄 청동 및 형광체 청동이 포함됩니다. 이 비자 성 기어는 부식성 환경에 가장 적합합니다.

알루미늄 청동은 구리, 알루미늄, 니켈, 철 및 망간을 결합합니다. 이 합금은 우수한 마모 및 부식성을 가지므로 바닷물, 산화 및 유기산 노출과 같은 고도로 부식성 환경에서 사용할 수 있습니다. 또한 고 부하 환경을 견딜 수있어 웜 및 헬리컬 기어에 사용하기에 이상적입니다.

인 청동은 구리, 주석 및 인의 조합을 포함합니다. 주석은 합금의 강도와 부식성을 증가시키는 반면 인은 합금의 강성과 내마비를 증가시킵니다. 따라서, 인간 청동기 기어는 자재가 휠에 의해 생성 된 마찰과 윤활로 인한 분해에 저항하기 때문에 고 가공 환경, 특히 웜 기어에 이상적입니다.

알루미늄 합금

알루미늄 합금으로 만든 핀 기어는 부식과 산화를 방지하기 위해 패권이라는 보호 표면 처리를합니다. 기어 기어를 생산하는 데 사용되는 가장 일반적인 알루미늄 합금에는 2024, 6061 및 7075가 포함됩니다. 등급에 관계없이 모든 알루미늄 기어는 약 400 ° F에서 저하되기 시작하므로 낮은 온도 적용에 가장 적합합니다.

가루 금속

파우더 메탈은 기어 가공에서 일반적으로 사용되는 재료 중 하나이며, 고강도, 우수한 내마모성 및 강한 가소성과 같은 장점이 있습니다. 일반적인 금속 분말 재료에는 철 분말, 강철 분말, 스테인레스 스틸 파우더, 합금 분말 등이 포함됩니다. 분말 금속은 분말 야금 기어와 같은 분말 야금 공정을 통해 특정 모양 및 특성을 갖는 기어로 가공 될 수 있습니다. 이 프로세스는 높은 생산 효율, 높은 재료 활용률 및 저렴한 비용의 장점을 가지고 있으므로 기어 가공에 널리 사용됩니다.

열가소성

열가소체는 또한 기어 가공에 일반적으로 사용되는 재료 중 하나이며, 가벼운 무게, 저음 및 윤활이 필요하지 않은 장점이 있습니다. 일반적인 열가소성 물질은 폴리 옥시 메틸렌 (POM), 나일론, 폴리 (P- 페닐 렌 테레프 탈라 미드), 액정 중합체 (LCP) 등을 포함한다. 열형 성형물은 주사 성형 및 압출과 같은 성형 공정을 통해 기어로 처리 될 수있다. 이러한 프로세스는 높은 생산 효율성, 저렴한 비용 및 자동화 된 생산의 장점이 있습니다. 동시에, 열가소성은 또한 재활용 가능하고 분해 가능하며 환경 보호 요구 사항을 충족시킵니다.

 

다른 재료의 적용기어가공

전송 시스템의 핵심 구성 요소로서, 재료 선택은 시스템의 성능, 신뢰성 및 서비스 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 다음은 기어 가공에 다양한 재료를 사용하는 방법에 대한 몇 가지 예입니다.

1. 항공 우주 산업

항공 우주 산업에서 경량은 전송 설계의 중요한 목표 중 하나입니다. 결과적으로, 티타늄 및 탄소 섬유 복합재와 같은 가벼운 고강도 재료는 기어 제조에 널리 사용됩니다. 티타늄은 우수한 부식성과 고온 특성을 가지고 있으며 극한 환경에서 무거운 하중과 고속 작동을 견딜 수 있습니다. 반면에 탄소 섬유 복합재는 전송의 질량을 크게 줄이고 매우 높은 특정 강도와 강성으로 전반적인 성능을 향상시킵니다. 이러한 재료를 사용하면 항공 우주 장비가 고성능을 유지하면서보다 효율적인 에너지 사용을 달성 할 수 있습니다.

2. 산업 기계

산업 기계 분야에서 기어 용 재료 선택은 주로 고강도, 높은 내마모성 및 부식성에 중점을 둡니다. 주철은 종종 우수한 주조 성능과 내마모성으로 인해 고 부하 변속기 시스템에서 기어를 제조하는 데 사용됩니다. 이 기어는 큰 충격 하중과 마모를 견딜 수 있어야하며 주철은 우수한 피로 저항성과 내마모성을 제공 할 수 있습니다. 또한, 스테인레스 스틸은 또한 부식성이 우수한 부식성 환경의 영향에 저항 해야하는 전송 시스템에서 널리 사용됩니다.

3. 자동차 산업

자동차 산업에서는 기어 선택이 자동차의 전송 효율, 연비 및 신뢰성과 직접 관련되어 있기 때문에 매우 중요합니다. 높은 강도, 우수한 내마모성 및 인성으로 인해 합금 강철은 종종 자동차 변속기 시스템의 일반 기어 및 변속기 샤프트 기어 제조에 사용됩니다. 이 기어는 높은 토크와 속도를 견딜 수 있어야하며 동시에 피로 저항력이 양호합니다. 또한 가벼운 추세의 개발로 알루미늄 합금과 같은 경량 금속 재료는 차량 전체의 무게와 연료 소비를 줄이기 위해 자동차 기어 제조에 점차 사용됩니다.

4. 소비자 전자 장치

소비자 전자 장치에서는 소형 모터 및 홈 기기의 기어 변속기 시스템은 작은 크기, 가벼운 무게 및 저음이 필요합니다. 따라서 플라스틱 기어는 중량, 저렴한 비용, 쉬운 가공 및 자체 흡연으로 인해 이러한 장치에서 널리 사용됩니다. 플라스틱 기어는 소형화 및 경량의 요구를 충족시킬뿐만 아니라 특수 설계 및 최적화를 통해 소음과 진동을 줄이고 장비의 전반적인 성능을 향상시킵니다.

선택 원칙은 무엇입니까?기어가공 재료?

기어 용 재료를 선택할 때는 기어 성능, 비용, 생산 효율성 및 환경 보호 사이의 최상의 균형을 유지하기 위해 다음 핵심 원칙을 따라야합니다.

·사용 요구 사항을 충족하려면 :이를 위해서는 기어의 속도, 하중 크기 및 작업 환경 (온도, 습도, 부식 가스 등)과 같은 기어의 특정 작업 조건에 따라 재료를 신중하게 선택해야합니다. 예를 들어, 고속으로 작동하는 기어의 경우 피로 강도와 내마모성이 우수한 재료를 선택해야합니다. 무거운 하중 또는 충격 하중의 경우, 재료의 강도와 인성이 주요 고려 사항이됩니다.

·경제적이고 합리적 :장비의 성능이 사용 요구 사항을 충족하도록 보장하기 위해 제품의 시장 경쟁력을 향상시키기 위해 제조 비용을 줄이려고 노력해야합니다. 여기에는 저렴하고 소스가 쉬운 재료를 선택하고 불필요한 폐기물을 피하기 위해 사용되는 재료의 양을 최적화하는 것이 포함됩니다.

·처리 용이성 :처리하기 쉬운 재료를 선택하면 생산 효율성을 향상시킬뿐만 아니라 비용을 더욱 줄일 수 있습니다. 예를 들어, 특정 재료는 절단 특성이 우수하여 기어에 가공 공정이 더 부드럽게 만들어 공구 마모 및 가공 시간을 줄입니다.

·지속 가능성 :기어 용 가공 자재를 선택할 때는 재료의 환경 보호 및 지속 가능성을 완전히 고려해야합니다. 이는 생산 공정에서 재활용 가능, 분해성 또는 에너지 소비가 낮은 환경 영향이 낮은 재료를 우선 순위로 정해야 함을 의미합니다. 이는 환경 오염을 줄이는 데 도움이 될뿐만 아니라 기업의 녹색 발전과 사회적 책임을 장려합니다.

FAQ

1. 사용 된 재료는 무엇입니까?기어?

기어의 일반적인 재료에는 강철, 주철, 비철 금속 (예 : 구리 합금, 알루미늄 합금 등) 및 비금속 물질 (예 : 플라스틱, 나일론, 수지 등)이 포함됩니다. 선택할 특정 자료는 작업 조건, 성능 요구 사항 및 기어 비용과 같은 요소에 따라 다릅니다.

2. 샤프트를 만드는 데 사용되는 재료는 무엇입니까?

샤프트에 일반적으로 사용되는 재료에는 강철, 주철, 알루미늄 합금 및 비금속 재료가 포함됩니다. 강도 : 고강도, 고음, 강한 내마모성, 무거운 하중, 고속, 고온 등과 같은 가혹한 작업 조건에서 샤프트 전송에 적합합니다. 일반적인 강에는 45# 강철, 40CR 강철 등이 포함됩니다. 주철 : 저렴한 비용, 내마모성, 낮은 강도, 저속, 저하 및 저온과 같은 조건 하에서 샤프트 전송에 적합합니다. 일반적인 주철에는 회색 주철, 연성 철 등이 포함됩니다. 알루미늄 합금 : 경량, 고강도, 강한 내식성, 고속, 저하 및 저온과 같은 조건에서 경량이 필요한 샤프트 전송에 적합합니다. 일반적인 알루미늄 합금에는 6061-T6, 7075-T6 등이 포함됩니다. 비금속 재료 : 탄소 섬유 복합 재료, 세라믹 등과 같은 비금속 재료, 경도, 강한 경도, 강한 부식 저항성 및 우수한 진동 저항의 장점이 높지만 비용은 열 확장에 의해 쉽게 영향을 받고 있으며, 특수한 성능이 적합합니다.

3. 랙의 재료는 무엇입니까?기어?

랙 및 기어의 재료 선택은 일반적으로 기어의 재료와 유사하며 작업 조건, 성능 요구 사항 및 비용과 같은 요소에 따라 다릅니다. 일반적으로 사용되는 재료에는 철강, 주철, 비철 금속 및 비금속 물질이 포함됩니다.

4. 랙의 4 가지 구성 요소는 무엇입니까?기어?

랙과 기어는 일반적으로 다음과 같은 네 가지 주요 부분으로 구성됩니다. 치아 표면 : ​​랙과 기어의 핵심 부분. rim : 랙과 기어의 외경 부분의 일부는 일반적으로 기어의 강성과 하중 용량을 향상시키는 데 사용됩니다. ③ 허브 : 기어의 경우 허브는 기어의 주요 부분이며 일반적으로 허브 본체와 베어링 시트로 구성됩니다. ④ 기타 보조 부품 : 베어링, 샤프트, 씰 등과 같은이 부분은 랙 및 기어의 전송에도 중요합니다. 베어링은 기어 샤프트를지지하고 기어에 대한 축 방향 및 방사형 힘의 영향을 줄이는 중요한 구성 요소입니다. 샤프트는 기어 허브와 변속기 장치를 연결하고 전력을 전달하고 축 방향 및 방사형 힘을 전달하는 부분입니다. 씰은 윤활제 누출 및 불순물이 기어 변속기 시스템에 들어가는 것을 방지하는 데 사용됩니다.

요약

기어의 일반적인 재료에는 강철, 주철, 비철 금속 (예 : 구리 합금, 알루미늄 합금 등) 및 비금속 물질 (예 : 플라스틱, 나일론, 수지 등)이 포함됩니다. 선택할 특정 자료는 작업 조건, 성능 요구 사항 및 기어 비용과 같은 요소에 따라 다릅니다. 기어 기어의 처리 재료는 특정 사용 조건 및 성능 요구 사항에 따라 선택해야합니다. 강철은 포괄적 인 성능으로 인해 가장 일반적으로 사용되는 재료 중 하나입니다. 플라스틱 및 복합 재료와 같은 비금속 물질은 특정한 경우에 고유 한 장점이 있습니다. 특수 합금 재료는 극한 조건에서 사용 요구 사항에 적합합니다. 재료를 합리적으로 선택함으로써 기어 기어가 우수한 변속기 성능과 서비스 수명을 갖도록 할 수 있습니다.

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