Конусты беріліс үшін қандай материал қолданылады?

1. Кіріспе

Жоғары өнімді жүйелерде конусты берілістерді соншалықты сенімді ететін нені ойлап көрдіңіз бе? Құпия олар жасалған материалдарда жатыр.

Автотехникадан робототехникаға дейін, Конусты берілістер қуатты тиімді тасымалдау үшін өте маңызды. Бұл мақалада біз конустық беріліс үшін қолданылатын материалдарға және неге дұрыс таңдау олардың табысының кілті екеніне тоқталамыз.

 

2. Конусты берілістер дегеніміз не?

Конусты берілістердің анықтамасы

Конустық берілістер бұрышпен, әдетте 90 градуспен қиылысатын екі білік арасында қозғалыс пен қуатты беруге арналған, бірақ басқа бұрыштар да мүмкін. Бұл редукторлар автомобиль беріліс қорабы, өнеркәсіптік машиналар және робототехника мен CNC машиналары сияқты дәлдік жүйелері сияқты бағытты өзгерту қажет жүйелерде қолданылады. Конусты берілістердің әрқайсысы әртүрлі операциялық талаптарға сай келетін әртүрлі конструкцияларда қол жетімді және тиімділік, шуды азайту және жүк көтергіштігі тұрғысынан арнайы артықшылықтарды қамтамасыз ету үшін жасалған.

Конусты берілістердің түрлері

Тікелей конустық беріліс

Тікелей конустық тісті доңғалақтар – конусты берілістердің қарапайым түрлерінің бірі, тісті беріліс осінің бойымен тураланған түзу тістермен сипатталады. Бұл берілістер үнемділігіне байланысты жалпы мақсаттағы қолданбаларда жиі қолданылады. Дегенмен, олар әсіресе ауыр жүктеме жағдайында жұмыс істегенде көбірек шу мен діріл тудырады, өйткені тістер конусты берілістердің басқа түрлерімен салыстырғанда кенетірек торланады. Бұл түзу конустық берілістерді жоғары дәлдікті қажет етпейтін қолданбалар үшін өте қолайлы етеді, мысалы, құны маңызды фактор болып табылатын негізгі машиналар мен жүйелер. Олар дәлдігі төмен қондырғыларда қуатты беру үшін тиімді болғанымен, шу мен діріл тегіс және тыныш жұмыс қажет болатын қолданбаларда алаңдаушылық тудыруы мүмкін.

Спиральды конусты беріліс

Спиральды конустық берілістердің түзу конустық берілістерден тісті доңғалақтар арасындағы тегіс қосылуды қамтамасыз ететін қисық тістері бар айырмашылығы бар. Бұл дизайн, әсіресе ауыр жүктемелер немесе жоғары жылдамдықтар кезінде аз шу мен дірілді, нәтижесінде бірте-бірте торлауға мүмкіндік береді. Тікелей конустық берілістермен салыстырғанда қуатты тиімдірек және тыныш беру мүмкіндігіне байланысты спиральды конустық берілістер жоғары жылдамдықты және жоғары жүктемелі қолданбалар үшін өте қолайлы. Олар әдетте автомобиль жүйелерінде, соның ішінде дифференциалды берілістерде, сондай-ақ өнеркәсіптік машиналарда және шуды азайту маңызды болып табылатын басқа қолданбаларда қолданылады. Олардың біркелкі жұмыс істеуі тозуды азайтуға, жүйенің қызмет ету мерзімі мен өнімділігін арттыруға көмектеседі. Қисық тістер сонымен қатар спиральды конустық берілістердің айналу моментін өңдеу мүмкіндіктерін арттыруға ықпал ететін үлкенірек бет аймағында жақсы жанасуды ұсынады.

Гипоидты конустық беріліс

Гипоидты конустық берілістер спиральды конустық берілістерге ұқсас, бірақ офсеттік біліктерге ие. Бұл офсеттік дизайн ықшам редукторларды орнатуға мүмкіндік береді және әсіресе кеңістік шектеулері мәселе болатын қолданбаларда тиімді. Гипоидты конустық берілістер түзу немесе спиральды аналогтарымен салыстырғанда күшейтілген жүк көтеру қабілетін қамтамасыз етеді. Офсеттік біліктер крутящий беруді жақсартады және үлкенірек берілістерді пайдалануға мүмкіндік береді, нәтижесінде моменттің шығуы жоғары болады. Бұл берілістер көбінесе автокөлік дифференциалдарында қолданылады, мұнда олар жетек жүйесінің жалпы өлшемін азайтуға көмектеседі, сонымен бірге күшті айналу моментін өңдеу мүмкіндіктерін ұсынады. Гипоидты конустық берілістер ауыр жабдықтар мен өнеркәсіптік машиналарда да кең таралған, олар қуатты тиімдірек тасымалдауға және кеңістікті тиімді пайдалануға ықпал етеді. Олардың бірегей дизайны оларды жүк көтеру қабілеті мен кеңістік тиімділігі маңызды болатын қолданбалар үшін өте қолайлы етеді.

 

3. Конусты беріліс материалын таңдауға әсер ететін негізгі факторлар

Жүктеме сыйымдылығы

Конусты беріліс үшін қолданылатын материал олардың жүк көтеру қабілетіне айтарлықтай әсер етеді. Тісті доңғалақтар жұмыс кезінде айтарлықтай күштерге ұшырайды және материал бұл жүктемелерге кедергісіз төтеп беруі керек. Таңдалған материал майыспай, жарылмай немесе шамадан тыс тозусыз жоғары момент пен кернеуге төтеп беруі керек. Легирленген болат және тот баспайтын болат сияқты материалдар беріктігі мен ауыр қолдануға төтеп беру қабілетіне байланысты жоғары жүктемелі қолданбалар үшін әдетте таңдалады.

Төзімділік және тозуға төзімділік

Конустық тісті беріліс тұрақты тозуға және шаршауға төтеп беретіндей берік болуы керек. Материал үйкеліс әсерінен зақымдануға қарсы тұруы және ұзақ қызмет ету мерзімін қамтамасыз етуі керек. Үйкелісі жоғары немесе қоршаған ортаның қатал жағдайларына ұшырайтын берілістер үшін термиялық өңделген легірленген болаттар мен тот баспайтын болат сияқты тамаша тозуға төзімділік ұсынатын материалдарға артықшылық беріледі. Бұл материалдар конустық берілістердің уақыт өте дәлдігі мен өнімділігін сақтауды қамтамасыз етеді.

Жұмыс шарттары

Конустық берілістер жиі температураның, ылғалдылықтың немесе коррозиялық заттардың әсеріне ұшырайтын қиын орталарда қолданылады. Мысалы, теңіз немесе тамақ өңдеу өнеркәсібінде қолданылатын конустық берілістер тұзды судан немесе химиялық заттардан коррозияға қарсы тұруы керек. Тот баспайтын болат пен қола мұндай жағдайларда тамаша коррозияға төзімділік пен төтенше жағдайларда жоғары өнімділікті ұсынатын тамаша материалдар болып табылады. Материалдың жоғары немесе төмен температурада жақсы жұмыс істеу қабілеті де берілістердің сенімді жұмысын қамтамасыз етудің маңызды факторы болып табылады.

 

4. Конусты беріліс үшін қолданылатын жалпы материалдар

Болат қорытпалары

Көміртекті болат беріктігінің, құнының және қолжетімділігінің тепе-теңдігіне байланысты конусты беріліс үшін ең жиі қолданылатын материалдардың бірі болып табылады. Ол қоршаған ортаның төтенше жағдайлары алаңдатпайтын стандартты өнеркәсіптік қолданбаларда кеңінен қолданылады. Көміртекті болаттан жасалған конустық берілістер әдеттегі жұмыс жағдайында жақсы жүк көтергіштігі мен тозуға төзімділігін ұсынады, бұл оларды көптеген өнеркәсіптік жүйелер үшін үнемді таңдау жасайды.

Екінші жағынан, хром және молибден қорытпалары сияқты легирленген болаттар күшейтілген беріктік, қаттылық және тозуға төзімділікті ұсынады. Бұл қорытпалар механикалық қасиеттерін жақсарту үшін басқа металдармен легирленген, бұл оларды жоғары жүктеме, жоғары дәлдіктегі қолданбалар үшін өте қолайлы етеді. Легирленген болаттан жасалған конустық берілістер автомобиль жасау, робототехника және аэроғарыш өнеркәсібі сияқты жоғары өнімділікті қажет ететін салаларда қолданылады.

Тот баспайтын болат

Тот баспайтын болаттан жасалған конустық берілістер коррозияға тамаша төзімділігі үшін жоғары бағаланады, бұл оларды ылғалға, химиялық заттарға немесе тұзды суға ұшыраған орталар үшін өте қолайлы етеді. Олар әдетте тамақ өңдеуде, фармацевтика өнеркәсібінде және гигиена мен коррозияға төзімділік маңызды болып табылатын теңіз қолданбаларында қолданылады. Тот баспайтын болаттың беріктігі мен беріктігі бұл конустық берілістердің жұмыс қабілеттілігін сақтай отырып, қатал жағдайларға төтеп беруін қамтамасыз етеді.

Тамақ және фармацевтика өнеркәсібінде тот басуға және коррозияға төзімділігіне байланысты тот баспайтын болаттан жасалған конустық редукторлар өте маңызды. Бұл берілістер қатаң гигиена және санитария стандарттарына сай болуы керек, ал тот баспайтын болат олардың мұндай орталарда қауіпсіз және сенімді болып қалуын қамтамасыз етеді.

Шойын

Қолайлы баға бойынша тамаша беріктік пен беріктікті талап ететін конустық беріліс үшін шойын жиі таңдалады. Шойын өте жоғары дәлдікті қажет етпейтін, бірақ берік өнімділікті қажет ететін ауыр жүкті қолданбаларда әсіресе тиімді. Шойын конустық берілістері әдетте салмақ пен дәлдікке қарағанда беріктік пен сенімділік маңыздырақ болатын ірі өнеркәсіптік машиналар мен автомобиль жүйелерінде кездеседі.

Қола және жез

Қола мен жез майлануы аз орталарда конусты беріліс үшін тамаша материалдар болып табылады. Бұл материалдар жұмыс кезінде үйкеліс пен тозуды азайтатын табиғи өздігінен майланатын қасиеттерді ұсынады. Олар сондай-ақ коррозияға тамаша төзімділікпен қамтамасыз етеді, бұл оларды теңіз, аэроғарыш және басқа мамандандырылған салаларға жарамды етеді. Қола және жезден жасалған конустық беріліс әдетте майлау аз болатын қолданбаларда қолданылады және ұзақ жұмыс істеу үшін коррозияға төзімділік қажет.

Тұзды судың әсер етуі алаңдаушылық тудыратын теңіз қолданбаларында қола және жезден жасалған конустық берілістер коррозияға ерекше төзімділік береді. Бұл материалдар үйкелісті азайту және біркелкі жұмыс істеуді қамтамасыз ету өнімділік үшін маңызды болып табылатын аэроғарыштық жүйелер үшін де өте қолайлы.

 

5. Конусты берілістерге арналған жетілдірілген материалдар

Композиттік материалдар

Көміртекті талшықты арматураланған пластмассалар (CFRPs) аэроғарыштық және жоғары өнімді машиналарда жиі қолданылатын жеңіл, бірақ күшті материалдар. Олар салмақты азайту басымдық болып табылатын жүйелер үшін өте маңызды, мысалы, аэроғарыштық қолданбалардағы беріктік пен салмақ арақатынасын ұсынады. CFRP жоғары беріктік пен беріктікті қамтамасыз етеді, сонымен бірге дәстүрлі металдарға қарағанда айтарлықтай жеңіл, бұл оларды қажетсіз салмақ қоспай, тиімді өнімділікті қажет ететін жоғары жылдамдықты қолданбалар үшін өте қолайлы етеді.

Керамикалық материалдар

Керамика жоғары температура кең таралған қолданбаларда конустық беріліс үшін жиі қолданылады. Бұл материалдар беріктігін жоғалтпай немесе сынғыш болып қалмай, қатты ыстыққа төтеп бере алады. Керамика жоғары температура жиі болатын электр станцияларында және басқа өнеркәсіптік қолданбаларда пайдалану үшін өте қолайлы. Олардың тамаша ыстыққа төзімділігі керамикалық конустық берілістердің жоғары температуралы ортада сенімді жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

Сонымен қатар, керамикалық конустық тісті доңғалақтар аз үйкеліс көрсетеді, тозуды азайтады және олардың пайдалану мерзімін ұзартады. Бұл оларды, әсіресе, біркелкі жұмыс пен ең аз шу қажет болатын жоғары дәлдіктегі машиналарда пайдалы етеді.

 

6. Конусты берілістерге арналған материалдарды өңдеу және жабындар

Шынықтыру және термиялық өңдеу

Индукциялық шынықтыру – конусты берілістердің бетінің қаттылығын арттыру, олардың тозуға төзімділігін және шаршауға төзімділігін арттыру үшін қолданылатын процесс. Бұл әдіс әсіресе жоғары жүктемелер мен кернеулер жағдайында жұмыс істейтін берілістер үшін тиімді, өйткені ол берілістің беріктігін айтарлықтай арттырады. Индукциялық қатайту конустық берілістерді мерзімінен бұрын тозбай, күрделі қолданбаларды өңдеуге мүмкіндік береді.

Карбюризация және азоттау материалдың беткі қабатына көміртекті немесе азотты енгізу арқылы конусты берілістердің беріктігі мен шаршауға төзімділігін жақсартатын басқа термиялық өңдеу әдістері болып табылады. Бұл процестер конустық берілістерді тозуға төзімді етеді, қызмет ету мерзімін ұзартады және өнімділікті арттырады.

Беттік жабындар

Коррозия мен тозудан қосымша қорғауды қамтамасыз ету үшін конусты берілістерге никельді және хромды жабындарды жиі қолданады. Бұл жабындар әсіресе редукторлар ылғалға, химиялық заттарға немесе жоғары температураға ұшырайтын орталарда пайдалы. Мұндай жабындар конусты берілістердің коррозияға төзімділігін арттырып қана қоймай, сонымен қатар олардың пайдалану мерзімін ұзартады, бұл оларды ауыр жағдайларда сенімді өнімділікті қажет ететін автомобиль, теңіз және өнеркәсіптік жүйелер үшін өте қолайлы етеді.

 

7. Конусты беріліс үшін дұрыс материалды таңдау

Салаға қойылатын талаптар

Конусты берілістерге арналған материалды таңдау көбінесе олар қолданылатын саланың нақты қажеттіліктеріне байланысты. Мысалы, автомобиль берілістері ауыр жағдайларда да ұзақ мерзімді беріктікті қамтамасыз ете отырып, жоғары жүктемелер мен кернеулерге төтеп беруі керек. Теңіз берілістері, керісінше, тұзды судың тұрақты әсерінен коррозияға қарсы тұруы керек. Аэроғарыштық жүйелер өнімділікті төмендетпестен салмақты азайту үшін көміртекті талшықты арматураланған пластмассалар (CFRPs) сияқты жеңіл, бірақ жоғары берік материалдарды талап етеді. Өндірістік машиналар сияқты өнеркәсіптік жүйелер тозуға төзімділік пен үнемділікке басымдық бере алады, көбінесе легирленген болаттарды немесе шойындарды жақсы көреді. Жұмыс ортасы мен өнімділік талаптарын түсіну конустық берілістерге арналған дұрыс материалды таңдауда өте маңызды. Берілістердің оңтайлы жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін температура ауытқуы, химиялық заттардың әсері немесе ылғал сияқты факторларды ескеру қажет.

Құн және өнімділік

Конусты берілістерге арналған материалдарды таңдағанда, өнімділік пен шығынды теңестіру маңызды. Тот баспайтын болат және керамика сияқты премиум материалдар беріктік, коррозияға төзімділік және дәлдік тұрғысынан ерекше өнімділікті ұсынады, бірақ олардың құны жоғары болады. Легірленген болаттар мен шойын бағасы неғұрлым қолжетімді болса да, әлі де аз сұранысты қажет ететін қолданбалар үшін жеткілікті өнімділікті қамтамасыз етеді, бұл оларды шығындарға сезімтал салалар үшін өте қолайлы етеді. Дегенмен, өнімділік талаптарын және құны мен ұзақ мерзімділік арасындағы ықтимал айырбастарды мұқият бағалау маңызды. Құны төмен материалды таңдау бастапқыда шығындарды азайтуы мүмкін болса да, жоғары сапалы материалды инвестициялау қымбатқа түсетін техникалық қызмет көрсетудің және уақыт өте келе тоқтап қалудың алдын алады. Өнімділік пен бюджет талаптарына сәйкес келетін дұрыс материалды таңдау арқылы сіз конустық беріліс қолданбалары үшін ең жақсы мәнді қамтамасыз ете аласыз.

 

8. Қорытынды

Конусты берілістерге арналған дұрыс материалды таңдау оңтайлы өнімділікті, ұзақ мерзімділікті және үнемділікті қамтамасыз ету үшін өте маңызды. Ауыр жүкті қолданбалар үшін легирленген болатты, коррозияға төзімділік үшін тот баспайтын болатты немесе жоғары температура дәлдігі үшін жетілдірілген керамиканы таңдаған кезде материалдың қасиеттерін және олардың беріліс жұмысына әсерін түсіну өте маңызды. Сағат Hangzhou Perpetual Machinery & Equipment Co., Ltd. компаниясында біз алдағы жылдарға сенімді және тиімді электр қуатын беруді қамтамасыз ететін жоғары сапалы конустық берілістерді қамтамасыз ету үшін осы маңызды мәселелерге басымдық береміз. Саналы таңдау жасай отырып, біздің конустық берілістері сіздің салаңыздың талаптарына жауап беретініне сене аласыз.

 

Жиі қойылатын сұрақтар

С: Конусты беріліс үшін әдетте қандай материал қолданылады?

A: Конусты берілістер әдетте легирленген болат, тот баспайтын болат, шойын және қола сияқты материалдардан жасалады. Бұл материалдар қолданбаға байланысты қажетті беріктік, беріктік және тозуға төзімділікті ұсынады.

С: Неліктен конустық беріліс үшін тот баспайтын болат жиі таңдалады?

A: Тот баспайтын болат коррозияға тамаша төзімділігіне байланысты коррозиялық ортадағы конустық берілістерге артықшылық береді, бұл оны тамақ өңдеу және теңізде қолдану сияқты салалар үшін өте қолайлы етеді.

С: Легирленген болат конустық берілістерге қалай пайда әкеледі?

A: Легірленген болат күшейтілген беріктік, қаттылық және тозуға төзімділік ұсынады, бұл оны автомобиль және өнеркәсіптік машиналар сияқты жоғары жүктемелі, өнімділігі жоғары қолданбаларда конусты берілістерге жарамды етеді.

С: Спиральды және түзу конустық берілістердің айырмашылығы неде?

A: Спиральды конустық берілістердің тегіс, тыныш жұмыс істеуі үшін қисық тістері бар, ал түзу конустық берілістердің түзу тістері бар және әдетте дәлдігі төмен, үнемді қолданбаларда қолданылады.

С: Конусты беріліс үшін шойын пайдаланудың қандай артықшылықтары бар?

A: Шойын керемет беріктік пен дірілге төзімділікті қамтамасыз етеді, бұл оны ауыр жүкті машиналарда қолданылатын конустық берілістерге арналған үнемді нұсқаға айналдырады, дегенмен ол соққы жүктемесі кезінде сынғыш бұзылуға бейім болуы мүмкін.