La comparació de materials entre engranatges i rodes implica principalment els seus respectius entorns d’ús, requisits de rendiment i processos de fabricació. A continuació es mostra una comparació detallada dels materials d’engranatges i rodes:
Materials d’engranatges
Com a component principal de la transmissió mecànica, la selecció de material dels engranatges té un impacte significatiu en la resistència al desgast, la capacitat de càrrega, la resistència a la picadura, la resistència a l’adhesió, la resistència a la deformació del plàstic i la precisió dels engranatges. Els materials d'engranatges d'ús comú inclouen principalment:
1. Acer:
- Acer forjat: té una bona resistència i resistència a l’impacte. Les seves propietats mecàniques i la seva duresa de la superfície dental es poden millorar mitjançant tractament tèrmic o tractament de calor químic. És el més adequat per a la fabricació d’engranatges. S’utilitzen habitualment acer estructural de carboni i acer estructural d’aliatge, com ara 440Cr, 40CRNI, etc.
- Acer de fosa: la força és lleugerament inferior a la de l’acer forjat, però és adequada per fabricar engranatges més grans.
-Acer carburitzat i apagat: té una excel·lent duresa de la superfície dental i resistència al desgast, i sovint s’utilitza en transmissió d’engranatges d’alta precisió i d’alta càrrega.
2. Ferro fosa:
- Ferro colat gris: propietats mecàniques pobres, però una bona resistència a l’enllaç i al puny, adequades per a ocasions amb funcionament estable, velocitat baixa i baixa potència.
- Ferro colat dúctil: pot substituir parcialment l’acer per fer engranatges, amb un bon rendiment complet.
3. Materials no metàl·lics:
- plàstic: s’utilitza principalment en llocs que requereixen càrrega lleugera i baix soroll, amb avantatges com ara baix cost, gran llibertat de disseny i processament convenient. Els engranatges de plàstic normalment no requereixen processament secundari i són més lleugers i més inerts que els engranatges metàl·lics, adequats per a ambients on els engranatges metàl·lics són propensos a la corrosió i la degradació.
Material de la roda
La selecció de materials de la roda depèn més del seu entorn d’ús, capacitat de càrrega i procés de fabricació. Els materials comuns de rodes inclouen:
1. Cautja:
- Té una bona elasticitat i resistència al desgast, adequades per a diverses superfícies de carreteres i entorns de treball.
- Les rodes de goma s’utilitzen generalment en vehicles, equips mecànics i altres parts que necessiten moure o girar.
2. Metall (com acer, aliatge d'alumini, etc.):
-Les rodes metàl·liques tenen una gran capacitat de càrrega i rigidesa i són adequades per a càrregues pesades o un funcionament d'alta velocitat.
- Les rodes d’aliatge d’alumini tenen els avantatges del pes lleuger i la resistència a la corrosió i sovint s’utilitzen en vehicles com els cotxes i les bicicletes.
3. Plàstic:
- Les rodes de plàstic s’utilitzen generalment en càrrega lleugera i de baix soroll, com ara cotxes de joguines, carros, etc.
- Les rodes de plàstic tenen els avantatges del processament de baix cost i fàcil, però la capacitat de càrrega és relativament feble.
4. Altres materials compostos:
- Els materials compostos com la fibra de vidre i la fibra de carboni tenen excel·lents propietats mecàniques i resistència a la corrosió i són adequats per a ocasions amb requisits especials.
Resum de comparació
- Entorn d’ús: els engranatges s’utilitzen majoritàriament en sistemes de transmissió mecànica i tenen requisits elevats per a la resistència al desgast i la capacitat de càrrega; Les rodes s’utilitzen més per moure parts o moure parts i tenen requisits diferents per a l’elasticitat, la resistència al desgast i la capacitat de càrrega.
- Selecció de materials: Els materials d’engranatges són principalment d’acer i ferro colat, i també s’utilitzen materials no metàl·lics com els plàstics; Els materials de rodes són més diversos, incloent cautxú, metall, plàstic, etc.
- Requisits de rendiment: els engranatges han de tenir una gran duresa, resistència al desgast i resistència a l’impacte; Les rodes han de tenir una bona elasticitat, resistència al desgast i capacitat de càrrega.
- Procés de fabricació: la fabricació d’engranatges requereix generalment múltiples processos com la forja, el tractament tèrmic i l’acabat; La fabricació de rodes varia segons el material, com ara les rodes de goma han de passar per vulcanització i altres processos.
En resum, la comparació de materials entre engranatges i rodes es reflecteix principalment en l’entorn d’ús, la selecció de materials, els requisits de rendiment i el procés de fabricació. En aplicacions pràctiques, s’han de seleccionar materials adequats segons les necessitats i condicions específiques per assegurar el rendiment i la fiabilitat dels engranatges i les rodes.
