Paghahanap ng mainam na materyal para sa mga gears

Kapag nagdidisenyo at gumagawa ng mga gear, ang mga materyales na gagamitin ay depende sa kung anong uri ng gear ang ginagawa at kung paano at saan ito gagamitin.

Maraming uri ng hilaw na materyales na karaniwang ginagamit sa mga istruktura ng gear, at ang bawat materyal ay may pinakamahusay na mekanikal na katangian at ito ang pinakamahusay na pagpipilian.Ang mga pangunahing kategorya ng mga materyales ay mga haluang metal na tanso, mga haluang metal na bakal, mga haluang metal na aluminyo at mga thermoplastic.

1. Mga haluang metal na tanso

⚙️Kailanpagdidisenyo ng isang kagamitanna sasailalim sa isang kinakaing unti-unting kapaligiran o kailangang maging hindi magnetiko, ang tansong haluang metal ay karaniwang ang pinakamahusay na pagpipilian.

⚙️Ang tatlong pinakakaraniwang haluang metal na tanso na ginagamit sa mga gear ay tanso, phosphor bronze, at aluminum bronze.

⚙️Ang mga gear na karaniwang gawa sa tansong haluang metal aymga gear na pang-ispruat mga rack at gagamitin sa mga kapaligirang mababa ang karga.

⚙️Pinabubuti ng phosphor bronze ang resistensya sa pagkasira at tigas ng haluang metal. Ang mas mataas na kalawang at resistensya sa pagkasira ay ginagawang mahusay na pagpipilian ang phosphor bronze alloys para sa mga bahaging may mataas na friction drive. Halimbawa:kagamitang pang-worm

⚙️Ang aluminum bronze ang pangatlong tansong haluang metal na ginagamit sa mga gear. Ang mga aluminum bronze alloy ay may mas mataas na resistensya sa pagkasira kaysa sa mga phosphor bronze alloy at mayroon ding higit na mahusay na resistensya sa kalawang. Ang mga karaniwang gear na gawa sa mga aluminum bronze alloy ay kinabibilangan ng mga crossed helical gear (helical gears) at worm gears.

2. Mga haluang metal na bakal

⚙️Kapag ang isangdisenyo ng gearnangangailangan ng superior na tibay ng materyal, ang mga haluang metal na bakal ang pinakamahusay na pagpipilian. Sa hilaw na anyo nito, ang kulay abong bakal ay maaaring ihulma at makinahin upang maging mga gear.

⚙️Mayroong apat na pangunahing katawagan sa bakal na haluang metal: carbon steel, alloy steel, stainless steel, at tool steel. Ang mga carbon-steel alloy ay ginagamit para sa halos lahat ng uri ng gearing dahil madali itong makinahin, mayroon itong mahusay na resistensya sa pagkasira, maaari itong patigasin, malawak itong makukuha, at medyo mura.

⚙️Ang mga carbon steel alloy ay maaaring uriin pa sa mild steel, medium-carbon steel, at high-carbon steel. Ang mga mild steel alloy ay may mas mababa sa 0.30% na carbon content. Ang mga high carbon steel alloy ay may carbon content na higit sa 0.60%, at ang mga medium-content steel ay nasa pagitan. Ang mga bakal na ito ay isang magandang pagpipilian para samga gear na pang-ispru, mga helical gears, mga rack ng gear,mga bevel gear, at mga bulate.

3. Mga haluang metal na aluminyo

⚙️Ang mga aluminum alloy ay isang mahusay na alternatibo sa mga iron alloy sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mataas na strength-to-weight ratio. Ang surface finish na kilala bilang passivation ay nagpoprotekta sa mga aluminum alloy mula sa oksihenasyon at corrosion.

⚙️Hindi maaaring gamitin ang mga aluminum alloy sa mga kapaligirang may mataas na init dahil nagsisimula itong magbago ng anyo sa 400°F. Ang mga karaniwang aluminum alloy na ginagamit sa gearing ay 2024, 6061, at 7075.

⚙️Ang lahat ng tatlong aluminum alloy na ito ay maaaring heat-treated upang mapabuti ang kanilang katigasan. Kasama sa mga gear na gawa sa aluminum alloy angmga gear na pang-ispru, mga helical gears, mga gears na may bevel na may tuwid na ngipin, at mga rack ng gear.

4. Mga Termoplastik

⚙️Ang mga thermoplastic ang pinakamahusay na pagpipilian para sa mga gear kung saan ang bigat ang pinakamahalagang pamantayan. Ang mga gear na gawa sa plastik ay maaaring makinahin tulad ng mga metal na gear; gayunpaman, ang ilang thermoplastic ay mas angkop para sa paggawa sa pamamagitan ng injection molding. Isa sa mga pinakakaraniwang injection molded thermoplastic ay ang acetal. Ang materyal na ito ay kilala rin bilang (POM). Ang mga gear ay maaaring gawin mula sa alinmang polimer. Maaari itongmga gear na pang-ispru, mga helical gears, mga gulong ng uod, mga gear na bevel, at mga rack ng gear.