ماده ای که چرخ دنده از آن ساخته شده است به طور مستقیم بر خواص آن مانند استحکام، مقاومت در برابر سایش و همچنین راندمان کلی سیستم دنده تأثیر می گذارد. در این مقاله به عواملی می پردازیم که در انتخاب مواد مناسب برای تولید چرخ دنده باید در نظر گرفته شوند.
عوامل موثر در انتخاب مواد
اولین و مهمترین عامل تعیین کننده انتخاب مواد برای چرخ دنده است وجود دارد نوع بار، چه چرخی باید حمل کند. برای کاربردهایی که نیاز به استحکام و چقرمگی بالا دارند، آلیاژهای فلزی مانند فولاد سخت شده یا آلیاژهای نیکل. برای کاربردهای بار سبک تر که تاکید بر کاهش نویز و وزن است، اغلب از چرخ های ساخته شده استفاده می شود. ساخته شده از آلومینیوم یا پلاستیک.
یکی دیگر از جنبه های مهم محیط عملکرد چرخ دنده است. در شرایط سایش شدید، دماهای بالا یا مواد شیمیایی تهاجمی، مواد باید در برابر خوردگی و پدیده های سایشی مقاوم باشند. در چنین مواردی آلیاژهای خاصی مانند فولادهای ضد زنگ یا برنزهای فسفر.
جنبه های تکنولوژیکی انتخاب مواد
انتخاب مواد نیز بر روند ساخت چرخ دنده تأثیر می گذارد. مواد مختلف به روش های پردازش متفاوتی مانند تراشکاری، آسیاب کردن یا سخت شدن نیاز دارند. به عنوان مثال، ماشینکاری فولاد سخت شده نیاز به استفاده از ابزار کاربید یا الماس دارد که می تواند بر هزینه های تولید تأثیر بگذارد. از سوی دیگر، پلاستیک و آلومینیوم امکان استفاده از تکنیک‌های پردازش سبک‌تر و ارزان‌تر را فراهم می‌کنند. بنابراین مهم است که انتخاب مواد مورد توجه قرار گیرد الزامات فنی و اقتصادی فرایند تولید.
آخرین اما نه کم اهمیت ترین جنبه این است تاثیر مواد بر راندمان کلی سیستم دنده. مواد با سختی و دوام بالا می توانند عمر چرخ دنده و کل سیستم را به میزان قابل توجهی افزایش دهند و دفعات بازرسی و تعویض قطعات را کاهش دهند. با این حال، ممکن است هزینه های اولیه را نیز افزایش دهند. در همین حال، مواد سبک تر مانند آلومینیوم می توانند وزن کلی سیستم را کاهش دهند که در برنامه های تلفن همراه مفید است. انتخاب نهایی مواد باید نتیجه باشد مبادله بین عملکرد، هزینه و الزامات خاص برای یک برنامه داده شده