Zupčanicioslanjaju se na vlastite strukturne dimenzije i čvrstoću materijala kako bi izdržali vanjska opterećenja, što zahtijeva da materijali imaju visoku čvrstoću, žilavost i otpornost na habanje; zbog složenog oblika zupčanika,zupčanicizahtijevaju visoku preciznost, a materijali također zahtijevaju dobru proizvodljivost. Uobičajeno korišteni materijali su kovani čelik, lijevani čelik i lijevani željez.
1. Kovani čelik Prema tvrdoći površine zuba, dijeli se u dvije kategorije:
Kada je HB < 350, to se naziva mekana površina zuba.
Kada je HB > 350, to se naziva tvrda površina zuba.
1.1. Tvrdoća površine zuba HB < 350
Proces: kovanje → normalizacija - grubo tokarenje → kaljenje i otpuštanje, završna obrada
Uobičajeno korišteni materijali; 45#, 35SiMn, 40Cr, 40CrNi, 40MnB
Karakteristike: Ima dobre ukupne performanse, površina zuba ima visoku čvrstoću i tvrdoću, a jezgro zuba ima dobru žilavost. Nakon termičke obrade, preciznostZupčaniciRezanje može dostići 8 stepeni. Jednostavan je za proizvodnju, ekonomičan i ima visoku produktivnost. Preciznost nije visoka.
1.2 Tvrdoća površine zuba HB ＞350
1.2.1 Pri upotrebi srednje ugljičnog čelika:
Proces: Kovanje → normalizacija → grubo rezanje → kaljenje i otpuštanje → fino rezanje → kaljenje na visokim i srednjim frekvencijama → otpuštanje na niskim temperaturama → honanje ili abrazivno razrađivanje, razrađivanje električnom varnicom.
Često korišteni materijali:45, 40Cr, 40CrNi
Karakteristike: Tvrdoća površine zuba je visoka HRC=48-55, kontaktna čvrstoća je visoka, a otpornost na habanje je dobra. Jezgro zuba zadržava žilavost nakon kaljenja i otpuštanja, ima dobru otpornost na udarce i visoku nosivost. Tačnost je smanjena za polovinu, do nivoa tačnosti 7. Pogodno za masovnu proizvodnju, kao što su zupčanici srednje brzine i srednjeg opterećenja za automobile, alatne mašine itd.
1.2.2 Pri korištenju niskougljičnog čelika: Kovanje → normalizacija → grubo rezanje → kaljenje i otpuštanje → fino rezanje → cementacija i kaljenje → otpuštanje na niskim temperaturama → brušenje zuba. Do 6 i 7 nivoa.
Uobičajeno korišteni materijali; 20Cr, 20CrMnTi, 20MnB, 20CrMnTo Karakteristike: Tvrdoća površine zuba i velika nosivost. Jezgro ima dobru žilavost i otpornost na udarce. Pogodno je za velike brzine, teška opterećenja, prijenose preopterećenja ili prilike sa zahtjevima kompaktne strukture, kao glavni prijenosni zupčanik lokomotiva i zrakoplovnih zupčanika.
2. Lijevani čelik:
Kadaopremaprečnik d>400mm, struktura je komplikovana, a kovanje teško, liveni čelik ZG45.ZG55 se može koristiti za normalizaciju. Normalizacija, kaljenje i otpuštanje.
3. Liveno željezo:
Jaka otpornost na prianjanje i koroziju usljed tačkastog djelovanja, ali slaba otpornost na udarce i abraziju. Pogodan je za stabilan rad, malu snagu, malu brzinu ili velike dimenzije i složene oblike. Može raditi u uslovima nedostatka ulja i pogodan je za otvorene mjenjače.
4. Metalni materijal:
Tkanina, drvo, plastika, najlon, pogodno za velike brzine i lagano opterećenje.
Prilikom odabira materijala treba uzeti u obzir činjenicu da su radni uslovi zupčanika različiti, kao i oblici loma zuba zupčanika, što je osnova za određivanje kriterija proračuna čvrstoće zupčanika i odabir materijala i vrućih tačaka.
1. Kada se zubi zupčanika lako lome pod udarnim opterećenjem, treba odabrati materijale s boljom žilavošću, a za cementaciju i kaljenje može se odabrati niskougljični čelik.
2. Za zatvorene prijenose velike brzine, površina zuba je sklona koroziji, pa treba odabrati materijale s boljom tvrdoćom površine zuba, a može se koristiti i srednje čvrstoća ugljičnog čelika za površinsko kaljenje.
3. Za male brzine i srednja opterećenja, kada može doći do loma zuba zupčanika, korozije i abrazije, treba odabrati materijale s dobrom mehaničkom čvrstoćom, tvrdoćom površine zuba i drugim sveobuhvatnim mehaničkim svojstvima, a može se odabrati i srednje ugljični čelik kaljen i otpušten.
4. Težite malom izboru materijala, lakom upravljanju, te uzmite u obzir resurse i opskrbu. 5. Kada je veličina konstrukcije kompaktna, a otpornost na habanje visoka, treba koristiti legirani čelik. 6. Oprema i tehnologija proizvodne jedinice.
Vrijeme objave: 11. mart 2022.