החומר ממנו עשוי גלגל ההילוכים משפיע ישירות על תכונותיו כגון חוזק, עמידות בפני שחיקה וכן על היעילות הכוללת של מערכת ההילוכים. במאמר זה נתמקד בגורמים שיש לקחת בחשבון בבחירת החומר המתאים לייצור גלגלי שיניים.
גורמים המשפיעים על בחירת החומר
הגורם הראשון והחשוב ביותר הקובע את בחירת החומר עבור גלגלי שיניים שחוק סוג עומסאיזה גלגל יצטרך לשאת. עבור יישומים הדורשים חוזק וקשיחות גבוהים, סגסוגות מתכת כגון פלדה מוקשה או סגסוגות ניקל. עבור יישומי עומס קל יותר שבהם הדגש הוא על הפחתת רעש ומשקל, לעתים קרובות נעשה שימוש בגלגלים מיוצרים עשוי מאלומיניום או פלסטיק.
היבט חשוב נוסף הוא סביבת הפעולה של גלגלי ההילוכים. בתנאים של בלאי עז, טמפרטורות גבוהות או כימיקלים אגרסיביים, החומר חייב להיות עמיד בפני קורוזיה ותופעות שוחקות. במקרים כאלה, סגסוגות מיוחדות כגון פלדות אל חלד או ברונזה זרחנית.
היבטים טכנולוגיים של בחירת חומרים
בחירת החומר משפיעה גם על תהליך הייצור של גלגל ההילוכים. חומרים שונים דורשים שיטות עיבוד שונות, למשל חריטה, כרסום או התקשות. לדוגמה, עיבוד פלדה מוקשחת מצריך שימוש בכלי קרביד או יהלום, מה שיכול להשפיע על עלויות הייצור. מצד שני, פלסטיק ואלומיניום מאפשרים טכניקות עיבוד קלות יותר ופחות יקרות. לכן חשוב שבחירת החומר תיקח בחשבון דרישות טכנולוגיות וכלכליות כאחד תהליך ייצור.
אחרון חביב היבט חשוב הוא השפעת החומר על היעילות הכוללת של מערכת ההילוכים. חומרים בעלי קשיות ועמידות גבוהים יכולים להגדיל משמעותית את חיי גלגל ההילוכים והמערכת כולה, ולהפחית את תדירות הבדיקות והחלפת חלקים. עם זאת, הם עשויים גם להגדיל את העלויות הראשוניות. בינתיים, חומרים קלים יותר כמו אלומיניום יכולים להפחית את המשקל הכולל של המערכת, מה שמועיל ביישומים ניידים. הבחירה הסופית של החומר צריכה להיות התוצאה פשרה בין ביצועים, עלות ודרישות ספציפיות עבור אפליקציה נתונה.