Jako dobrze ustalony dostawca silników sprzętu, miałem przywilej ścisłej współpracy z szeroką gamą silników biegów i materiałów, które je wymyślą. Zrozumienie wspólnych materiałów przekładni używanych w silniku przekładni ma kluczowe znaczenie dla zarówno producentów, jak i końcowych użytkowników. Wpływa na wydajność, trwałość i koszt silnika przekładni. Na tym blogu poprowadzę cię przez niektóre z najczęściej używanych materiałów na sprzęt w silnikach.
Stal
Stal jest jednym z najpopularniejszych materiałów do przekładni w silnikach biegów i łatwo zrozumieć, dlaczego. Jego wysoka wytrzymałość i doskonała odporność na zużycie sprawiają, że jest odpowiedni do różnych zastosowań.
Stal węglowa jest częstym wyborem. Zawiera węgiel jako główny element stopowy, zwykle w zakresie 0,1% - 1,5%. Niskie stale węglowe (mniej niż 0,3% węgla) są często stosowane w przypadku przekładni, które wymagają dobrej plastyczności i spawania. Są one stosunkowo łatwe do maszyny, co pomaga w procesie produkcyjnym. Średnie stali węglowe (0,3% - 0,6% węgla) zapewniają dobrą równowagę między siłą a wytrzymałością. Mogą wytrzymać wyższe obciążenia i są powszechnie stosowane w przemysłowych silnikach przekładni. Wysokie stale węglowe (ponad 0,6% węgla) mają wysoką twardość i odporność na zużycie, ale są mniej plastyczne i trudniejsze do maszyny.
Stale stopowe to inny rodzaj stali używanej w produkcji biegów. Dodając elementy takie jak chrom, nikiel, molibden i wanad, stale stopowe mogą mieć poprawę właściwości w porównaniu ze stalami węglowymi. Na przykład chrom - stale stopu niklu oferują dobrą odporność na korozję oprócz wysokiej wytrzymałości. Molybdenum - stali zawierające mogą zwiększyć twardość biegu, umożliwiając bardziej jednolitą twardość w całym biegu. Stale stopowe są często używane w silnikach zbiorowych o wysokiej wydajności, takich jak te w przekładniach samochodowych lub ciężkich maszyn przemysłowych.
Jeden z naszych popularnych produktów,12V DC WORM Silm Silnik, często wykorzystuje stalowe biegi. Stalowe koła zębate w tym silniku mogą poradzić sobie z wymaganiami momentu obrotowego różnych zastosowań, niezależnie od tego, czy chodzi o małe projekty robotyki, czy lekkie automatyzację przemysłową.
Lane żelazo
Żelazie jest opłacalną alternatywą dla stali do produkcji sprzętu. Ma dobre właściwości odlewania, co oznacza, że można go łatwo uformować w złożone kształty biegów.
Szary żeliwa jest najczęstszym rodzajem żeliwa używanego do biegów. Ma mikrostrukturę grafitową w postaci płatków, co daje dobrą zdolność tłumienia. Oznacza to, że może pochłaniać wibracje podczas pracy zębatej, zmniejszając hałas i poprawiając ogólną gładkość silnika przekładni. Sire żeliwne koła zębate są stosunkowo kruche w porównaniu do stalowych przekładni, ale nadają się do zastosowań o niskiej prędkości i niskiego obciążenia.
Żelazie plastyczne, znane również jako żelazo guzkowe, ma mikrostrukturę grafitową w postaci guzków. Daje to poprawę plastyczności i wytrzymałości w porównaniu z szarym żeliwa. Przekładnie z żeliwnego żeliwnego można wytrzymać wyższe obciążenia i są bardziej odpowiednie do zastosowań o średniej prędkości i średniego obciążenia.
Czasami używamy żeliwnych biearów w naszych mniej wymagających silnikach, gdzie koszt jest znaczącym czynnikiem. Przekładnie żeliwne mogą nadal zapewniać niezawodną wydajność w aplikacjach takich jak małe urządzenia gospodarstwa domowego lub proste systemy przenośników.
Mosiądz
Mosiądz jest stopem miedzi i cynku. Ma kilka zalet, które sprawiają, że jest to odpowiedni materiał do biegów w niektórych aplikacjach.
Mosiądz ma dobrą odporność na korozję, co czyni go idealnym do stosowania w środowiskach, w których silnik przekładni może być narażony na wilgoć lub chemikalia. Ma również niskie współczynniki tarcia, co oznacza, że może działać płynnie z mniejszym zużyciem. Jest to szczególnie ważne w aplikacjach, w których wymagana jest cicha operacja, na przykład w instrumentach precyzyjnych lub niewielkich urządzeniach medycznych.
Jednak mosiężne koła zębate na ogół nie są tak mocne jak stalowe lub żeliwa. Są bardziej odpowiednie do zastosowań o niskim momencie obrotowym i niskiej prędkości. Na przykład w niektórych małych rozmiarach silników przekładni używanych w mechanizmach zegara lub małych urządzeniach elektronicznych mosiężne koła zębate mogą zapewnić niezawodne i ciche działanie.
Plastikowy
Plastikowe biegi zyskały popularność w ostatnich latach ze względu na ich unikalne nieruchomości.
Jedną z głównych zalet plastikowych biegów jest ich niski koszt. Można je łatwo wyprodukować przy użyciu procesów formowania wtryskowego, co pozwala na produkcję o dużej objętości przy stosunkowo niskim koszcie. Plastikowe biegi są również lekkie, co może zmniejszyć ogólną masę silnika przekładni. Jest to korzystne w zastosowaniach, w których waga jest kluczowym czynnikiem, na przykład w urządzeniach lotniczych lub przenośnych.
Plastikowe biegi mają dobre właściwości smarujące, co oznacza, że mogą one działać bez potrzeby w niektórych przypadkach dodatkowych smarów. Zmniejsza to wymagania dotyczące konserwacji i może również zapobiec zanieczyszczeniu w środowiskach w czystości.
Jednak plastikowe biegi mają pewne ograniczenia. Mają niższą wytrzymałość i odporność na ciepło w porównaniu z metalowymi biegami. Są bardziej podatne na deformację przy wysokich obciążeniach i wysokich temperaturach. Wspólne tworzywa sztuczne stosowane do przekładni obejmują poliacetal (POM), nylon (PA) i poliwęglan (PC). Przekładnie poliacetalne są znane z wysokiej sztywności i niskiego tarcia, podczas gdy nylonowe przekładnie mają dobrą wytrzymałość i odporność na uderzenie.
Oferujemy gamę silników na sprzęt z plastikowymi biegami, szczególnie w naszym24 V PMDC Planetary Gear Silnikszereg. Silniki te są często używane w elektronice konsumpcyjnej i małych systemach automatyzacji skali, w których można w pełni wykorzystać zalety tworzyw sztucznych.
Czynniki wpływające na wybór materiałów
Wybierając materiał przekładni dla silnika przekładni, należy wziąć pod uwagę kilka czynników.
Wymagania dotyczące ładowania i momentu obrotowego: Materiał musi być w stanie wytrzymać siły i momenty generowane podczas pracy. Zastosowania o wysokim obciążeniu wymagają mocnych materiałów, takich jak stal lub żeliwa plastyczne, podczas gdy zastosowania o niskim obciążeniu mogą wykorzystywać materiały takie jak mosiądz lub plastik.
Prędkość: Prędkość robocza silnika przekładni wpływa na zużycie i wytwarzanie ciepła przekładni. Zastosowania o dużej prędkości wymagają materiałów o dobrej odporności na zużycie i właściwości rozpraszania ciepła, takich jak stal.
Środowisko: Ważnym czynnikiem jest również środowisko, w którym będzie działać silnik przekładni. Jeśli środowisko jest żrące, należy zastosować materiały o dobrej odporności na korozję, takie jak mosiądz lub niektóre rodzaje stali nierdzewnej. Jeśli środowisko jest zakurzone lub brudne, należy wybrać materiały, które mogą być odporne na ścieranie.
Koszt: Koszt jest zawsze rozważany w każdym procesie produkcyjnym. Wybór materiałów powinien zrównoważyć wymagania dotyczące wydajności z kosztem materiału i procesu produkcyjnego.
Jako dostawca silników sprzętu mamy wiedzę specjalistyczną, która pomoże Ci wybrać najbardziej odpowiedni materiał na konkretną aplikację. Niezależnie od tego, czy potrzebujesz silnika z wyposażeniem o wysokiej wydajności do zastosowania przemysłowego, czy opłacalnego rozwiązania dla produktu konsumenckiego, możemy zapewnić odpowiedni silnik.
Jeśli interesujesz się naszymi silnikami sprzętu lub masz pytania dotyczące materiałów, nie wahaj się z nami skontaktować. Zawsze jesteśmy gotowi prowadzić dyskusje na temat twoich wymagań i znaleźć dla Ciebie najlepsze rozwiązania silnikowe. Rozpocznijmy negocjacje w zakresie zamówień i pracujmy razem, aby zaspokoić Twoje potrzeby.
Odniesienia
- Budynas, RG i Nisbett, JK (2011). Projekt inżynierii mechanicznej Shigleya. McGraw - Hill.
- Khurmi, RS i Gupta, JK (2005). Podręcznik projektowania maszyn. S. Chand and Company.
- Mott, RL (2007). Elementy maszynowe w projektowaniu mechanicznym. Pearson Prentice Hall.