เนื่องจากเป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ของอุปกรณ์เครื่องจักรกล ประสิทธิภาพของ กระปุกเกียร์ ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำงานและความเสถียรของระบบกลไกทั้งหมด ประสิทธิภาพของกระปุกเกียร์ขึ้นอยู่กับการเลือกใช้วัสดุเป็นส่วนใหญ่
1. การจำแนกประเภทของวัสดุกระปุกเกียร์ขั้นพื้นฐาน
วัสดุสำหรับกล่องเกียร์มีหลายประเภท แต่ส่วนใหญ่สามารถแบ่งได้เป็นสองประเภทหลัก: วัสดุที่เป็นโลหะและวัสดุที่ไม่ใช่โลหะ ในบรรดาวัสดุโลหะ วัสดุทั่วไป ได้แก่ เหล็กหล่อ เหล็ก อลูมิเนียมอัลลอยด์ บรอนซ์ ฯลฯ วัสดุที่ไม่ใช่โลหะ ได้แก่ พลาสติก วัสดุสังเคราะห์ ฯลฯ วัสดุแต่ละชนิดมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง และเหมาะสมกับสภาพการทำงานและข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน
2. ผลกระทบของการเลือกใช้วัสดุต่อ กระปุกเกียร์ ผลงาน
ความแข็งแรงและความทนทาน
กล่องเกียร์อาจมีภาระและความเค้นที่ซับซ้อนระหว่างการทำงาน ดังนั้นความแข็งแรงของวัสดุจึงเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาเบื้องต้น เหล็กกลายเป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับการผลิต กล่องเกียร์ เนื่องจากมีความแข็งแรงสูง มีความเหนียวสูง และทนต่อการสึกหรอได้ดีเยี่ยม โดยเฉพาะอย่างยิ่งโลหะผสมเหล็กและเหล็กกล้าคาร์บอน สามารถตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรง เช่น รับภาระสูงและความเร็วสูง ในทางตรงกันข้าม แม้ว่าเหล็กหล่อจะมีราคาต่ำกว่า แต่ความแข็งแรงและความทนทานก็ค่อนข้างต่ำ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีน้ำหนักน้อย
ความต้านทานการกัดกร่อน
ในสภาพแวดล้อมพิเศษบางอย่าง เช่น ความชื้น สารที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ฯลฯ ความต้านทานการกัดกร่อนของกระปุกเกียร์มีความสำคัญอย่างยิ่ง วัสดุสแตนเลสถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานการณ์เช่นนี้ เนื่องจากมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี นอกจากนี้ วัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมยังมีความต้านทานการกัดกร่อน มีความหนาแน่นต่ำ และน้ำหนักเบา ทำให้เหมาะสำหรับกระปุกเกียร์ที่ออกแบบให้มีน้ำหนักเบา
การนำความร้อน
กระปุกเกียร์จะสร้างความร้อนระหว่างการทำงาน หากความร้อนไม่สามารถกระจายออกไปได้ทันเวลา จะทำให้เกิดปัญหาต่างๆ เช่น อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและการหล่อลื่นล้มเหลว ดังนั้นคุณสมบัติการนำความร้อนของวัสดุจึงมีผลกระทบสำคัญต่อประสิทธิภาพของกระปุกเกียร์ด้วย วัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมมีค่าการนำความร้อนสูงและสามารถถ่ายเทความร้อนไปยังสภาพแวดล้อมโดยรอบได้อย่างรวดเร็วและลดอุณหภูมิของกระปุกเกียร์ วัสดุเหล็กหล่อมีค่าการนำความร้อนต่ำและต้องมีมาตรการกระจายความร้อนเพิ่มเติม
ประสิทธิภาพการประมวลผล
ประสิทธิภาพการประมวลผลของวัสดุส่งผลโดยตรงต่อต้นทุนการผลิตและคุณภาพของกระปุกเกียร์ วัสดุเหล็กหล่อมีความสามารถในการขึ้นรูปและตัดได้ดี และสามารถผลิตเรือนเกียร์ที่มีรูปทรงซับซ้อนได้ เหล็กต้องใช้เทคนิคการประมวลผลที่ซับซ้อน เช่น การตีและการตัด และมีต้นทุนค่อนข้างสูง นอกจากนี้ วัสดุสังเคราะห์ เช่น พลาสติก ยังมีคุณสมบัติในการแปรรูปที่ดี แต่มีความแข็งแรงและความทนทานต่ำ
เสียงรบกวนและการสั่นสะเทือน
กระปุกเกียร์จะทำให้เกิดเสียงดังและการสั่นสะเทือนระหว่างการทำงานซึ่งจะส่งผลต่อความเสถียรและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ คุณสมบัติการดูดซับเสียงและการสั่นสะเทือนของวัสดุมีบทบาทสำคัญในการลดเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือน วัสดุเหล็กหล่อเหมาะสำหรับโอกาสที่ต้องการเสียงรบกวนสูง เนื่องจากการดูดซับเสียงที่ดีเยี่ยม วัสดุสังเคราะห์และวัสดุไฟเบอร์มีคุณสมบัติลดแรงสั่นสะเทือนได้ดีกว่า และสามารถลดระดับการสั่นสะเทือนของกระปุกเกียร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การเลือกใช้วัสดุของกระปุกเกียร์มีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของกระปุกเกียร์ เมื่อเลือกวัสดุ จำเป็นต้องพิจารณาสภาพแวดล้อมการทำงาน ข้อกำหนดในการรับน้ำหนัก ความต้านทานการกัดกร่อน การนำความร้อน ประสิทธิภาพการประมวลผล เสียง และการสั่นสะเทือนของกระปุกเกียร์ให้ครบถ้วน ด้วยการเลือกใช้วัสดุอย่างมีเหตุผล ประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของกระปุกเกียร์สามารถปรับปรุงได้อย่างมาก โดยให้การรับประกันที่แข็งแกร่งสำหรับการทำงานที่มั่นคงของระบบกลไกทั้งหมด