เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่คาดหวัง ความทนทาน และความน่าเชื่อถือของชิ้นส่วนเกียร์ การเลือกวัสดุเกียร์ที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญมาก เกียร์ที่รับน้ำหนักได้สูงต้องใช้วัสดุแข็งซึ่งตัดเฉือนได้ยาก ความเที่ยงตรงสูงเอื้อต่อวัสดุที่ตัดเฉือนได้ง่าย ดังนั้นระดับความแข็งแรงและความแข็งจึงต่ำ บทความนี้จะแนะนำวัสดุอุปกรณ์โดยสังเขป
เกียร์เป็นองค์ประกอบการส่งกำลัง เกียร์จะกำหนดแรงบิด ความเร็ว และทิศทางการหมุนของส่วนประกอบเครื่องจักรที่ขับเคลื่อนด้วยทั้งหมด มีความสลับซับซ้อนหลายอย่างของเกียร์ประเภทต่างๆ อันที่จริง การเลือกประเภทเกียร์นั้นไม่ใช่กระบวนการที่ง่าย ขึ้นอยู่กับการพิจารณาหลายอย่าง ปัจจัยที่มีอิทธิพล ได้แก่ พื้นที่ทางกายภาพและการจัดวางเพลา อัตราทดเกียร์ น้ำหนักบรรทุก ความแม่นยำ และระดับคุณภาพ
ตามการใช้งานในอุตสาหกรรม เฟืองจำนวนมากผลิตขึ้นโดยใช้วัสดุที่แตกต่างกันและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน เกียร์เหล่านี้มีความจุ ขนาด และอัตราส่วนความเร็วที่หลากหลาย แต่หน้าที่หลักคือการแปลงอินพุตของผู้เสนอญัตติสำคัญให้เป็นเอาต์พุตที่มีแรงบิดสูงและรอบต่อนาทีต่ำ ชุดเกียร์เหล่านี้สามารถใช้ได้เกือบทุกอุตสาหกรรมตั้งแต่การเกษตรจนถึงการบินและอวกาศ
เฟืองสามารถทำจากวัสดุต่างๆ รวมทั้งเหล็ก ทองแดง เหล็กหล่อ ทองเหลือง เหล็กดัด อะลูมิเนียม โลหะผง และพลาสติกประเภทต่างๆ ในหมู่พวกเขา เหล็กเป็นวัสดุทั่วไปและในอุดมคติ เป็นการผสมผสานที่ประสบความสำเร็จของอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง ความต้านทานการสึกหรอสูง ความสามารถในการปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพผ่านการอบชุบด้วยความร้อน และราคาที่แข่งขันได้
วัสดุที่มีราคาสูงไม่สามารถรับประกันได้ว่าเกียร์จะดี การใช้งานบางอย่างอาจต้องใช้อะลูมิเนียม ทองเหลือง ทองแดง พลาสติก วัสดุฟีนอล โลหะผงของสารประกอบต่างๆ หรือสแตนเลส วัสดุเฟืองสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทในตอนแรก: โลหะและอโลหะ วัสดุอโลหะสามารถแบ่งออกได้เป็น 5 ประเภทพื้นฐาน ได้แก่ โพลีเมอร์ อีลาสโตเมอร์ เซรามิก แก้ว และวัสดุคอมโพสิต วัสดุโลหะแบ่งออกเป็นสองประเภท: โลหะเหล็ก รวมทั้งเหล็ก; และโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เช่น บรอนซ์และโลหะผสมอะลูมิเนียม
วัสดุที่แตกต่างกันจำนวนมากสามารถตอบสนององค์ประกอบพื้นฐานเหล่านี้ได้ วัสดุเฟืองอาจมีตั้งแต่ไม้ไปจนถึงวัสดุสังเคราะห์ในปัจจุบัน รวมถึงโลหะเหล็ก โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก โลหะที่เป็นผง และพลาสติก มีการค้นพบอุปกรณ์โบราณที่แม้แต่ทำจากหิน วัสดุที่เลือกจะส่งผลต่อความจุแบริ่ง ความแข็งแรง ความต้านทานรูพรุน อายุการใช้งานและต้นทุนของเกียร์
วิธีเลือกวัสดุเกียร์
ประการแรก การเลือกใช้วัสดุเฟืองควรขึ้นอยู่กับฟังก์ชันที่แอปพลิเคชันต้องการ หากไม่ได้เลือกวัสดุสำหรับงานที่ต้องการ เฟืองที่ออกแบบและผลิตอย่างแม่นยำจะล้มเหลวอย่างน่าสังเวช วัสดุที่เลือกจะส่งผลต่อกระบวนการผลิต
ทางเลือกจะขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านการบริการ การผลิต และเศรษฐกิจ พูดง่ายๆ ว่าเกียร์ส่งกำลังหรือการเคลื่อนไหว เกียร์ส่งกำลังส่วนใหญ่จะทำจากเหล็ก ยกเว้นตัวหนอนเหล็กที่เข้าคู่กับเฟืองทองสัมฤทธิ์และวัสดุพลาสติกที่ใช้ลดกำลัง เกียร์ส่วนใหญ่คาดว่าจะรับน้ำหนักได้มากและต้องการการอบชุบด้วยความร้อนบางประเภทเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความทนทานต่อการสึกหรอ เกียร์ที่ให้การเคลื่อนไหวเท่านั้นมักจะทำจากพลาสติกหรือโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก
การเลือกใช้วัสดุเฟืองมีความซับซ้อนและต้องสัมพันธ์กับน้ำหนักและอายุการใช้งานที่กำหนดโดยแอปพลิเคชัน ต้องประเมินความเข้ากันได้กับวัสดุ องค์ประกอบทางเคมี องค์ประกอบ คุณสมบัติทางกล และราคาของเฟืองผสมพันธุ์เสมอ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้สำหรับเกียร์ ลักษณะเฉพาะของเกียร์อาจต้องการคุณลักษณะ เช่น ความต้านทานการกัดกร่อนและคุณสมบัติทางไฟฟ้าหรือแม่เหล็ก ข้อกำหนดพื้นฐานสามข้อแรกสำหรับวัสดุเฟืองที่ยอมรับได้คือความแข็งแกร่งที่เพียงพอ
บทความนี้จะแนะนำว่าวัสดุเกียร์คืออะไรและจะเลือกวัสดุเกียร์อย่างไร คุณจะทราบได้ว่าเฟืองสามารถทำจากวัสดุต่างๆ ได้ เช่น เหล็ก ทองแดง เหล็กหล่อ ทองเหลือง เหล็กดัด อะลูมิเนียม โลหะผง และพลาสติกประเภทต่างๆ รอ. ในหมู่พวกเขา เหล็กเป็นวัสดุทั่วไปและในอุดมคติ เป็นการผสมผสานที่ประสบความสำเร็จของอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง ความต้านทานการสึกหรอสูง ความสามารถในการปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพผ่านการอบชุบด้วยความร้อน และราคาที่แข่งขันได้
