Materiāls, no kura izgatavots zobrats, tieši ietekmē tā īpašības, piemēram, izturību, nodilumizturību, kā arī kopējo pārnesumu sistēmas efektivitāti. Šajā rakstā mēs pievērsīsimies faktoriem, kas būtu jāņem vērā, izvēloties pareizo materiālu zobratu ražošanai.
Materiāla izvēli ietekmējošie faktori
Pirmais un vissvarīgākais faktors, kas nosaka materiāla izvēli zobratu riteņi ir slodzes veidskāds ritenis būs jānes. Lietojumiem, kuriem nepieciešama augsta izturība un stingrība, metālu sakausējumi, piemēram, rūdīts tērauds vai niķeļa sakausējumi. Vieglākas slodzes lietojumiem, kur uzsvars tiek likts uz trokšņa samazināšanu un svaru, bieži tiek izmantoti ražoti riteņi izgatavots no alumīnija vai plastmasas.
Vēl viens svarīgs aspekts ir zobratu darbības vide. Intensīva nodiluma, augstas temperatūras vai agresīvu ķīmisko vielu apstākļos materiālam jābūt izturīgam pret koroziju un abrazīvām parādībām. Šādos gadījumos speciāli sakausējumi, piemēram, nerūsējošais tērauds vai fosfora bronza.
Materiālu izvēles tehnoloģiskie aspekti
Materiāla izvēle ietekmē arī zobrata ražošanas procesu. Dažādiem materiāliem ir nepieciešamas dažādas apstrādes metodes, piemēram, virpošana, frēzēšana vai rūdīšana. Piemēram, rūdīta tērauda apstrādei ir jāizmanto karbīda vai dimanta instrumenti, kas var ietekmēt ražošanas izmaksas. No otras puses, plastmasa un alumīnijs ļauj izmantot vieglākas un lētākas apstrādes metodes. Tāpēc ir svarīgi ņemt vērā materiālu izvēli gan tehnoloģiskās, gan ekonomiskās prasības ražošanas process.
Pēdējais, bet ne mazāk svarīgais aspekts ir materiāla ietekme uz kopējo pārnesumu sistēmas efektivitāti. Materiāli ar augstu cietību un izturību var ievērojami palielināt zobrata un visas sistēmas kalpošanas laiku, samazinot pārbaužu un detaļu nomaiņas biežumu. Tomēr tie var arī palielināt sākotnējās izmaksas. Tikmēr vieglāki materiāli, piemēram, alumīnijs, var samazināt sistēmas kopējo svaru, kas ir izdevīgi mobilajās lietojumprogrammās. Galīgajai materiāla izvēlei jābūt rezultātam kompromiss starp veiktspēju, izmaksām un īpašām prasībām konkrētam pieteikumam.