Å finne det ideelle materialet for gir

Ved design og produksjon av gir vil materialene som brukes avhenge av hvilken type gir som lages, og hvordan og hvor det skal brukes.

Det finnes mange typer råmaterialer som ofte brukes i girkonstruksjoner, og hvert materiale har sine beste mekaniske egenskaper og er det beste valget.Hovedkategoriene av materialer er kobberlegeringer, jernlegeringer, aluminiumslegeringer og termoplast.

1. Kobberlegeringer

⚙️Nårå designe et girsom skal utsettes for et korrosivt miljø eller må være ikke-magnetisk, er en kobberlegering vanligvis det beste valget.

⚙️De tre vanligste kobberlegeringene som brukes i gir er messing, fosforbronse og aluminiumbronse.

⚙️Tannhjulene er vanligvis laget av messinglegeringtannhjulog stativer og vil bli brukt i miljøer med lav belastning.

⚙️Fosforbronse forbedrer legeringens slitestyrke og stivhet. Høyere korrosjons- og slitestyrke gjør fosforbronselegeringer til et utmerket valg for drivkomponenter med høy friksjon. Eksempel:snekkegir

⚙️Aluminiumbronse er den tredje kobberlegeringen som brukes i gir. Aluminiumbronselegeringer har høyere slitestyrke enn fosforbronselegeringer og har også overlegen korrosjonsbestandighet. Typiske gir produsert av aluminiumbronselegeringer inkluderer kryssformede spiralgir (spiralgir) og snekkegir.

2. Jernlegeringer

⚙️Når engirdesignkrever en overlegen materialstyrke, er jernlegeringer det beste valget. I sin rå form kan gråjern støpes og maskineres til tannhjul.

⚙️Det finnes fire hovedbetegnelser for stållegering: karbonstål, legert stål, rustfritt stål og verktøystål. Karbonstållegeringer brukes til nesten alle typer gir fordi de er enkle å maskinere, har god slitestyrke, kan herdes, er allment tilgjengelige og er relativt rimelige.

⚙️Karbonstållegeringer kan videre klassifiseres i mildt stål, middels karbonstål og høykarbonstål. Myke stållegeringer har mindre enn 0,30 % karboninnhold. Høykarbonstållegeringer har et karboninnhold på over 0,60 %, og stål med middels karboninnhold faller midt imellom. Disse ståltypene er et godt valg fortannhjul, spiralformede gir, girstativer,koniske gir og snekker.

3. Aluminiumlegeringer

⚙️Aluminiumslegeringer er et godt alternativ til jernlegeringer i applikasjoner som krever et høyt styrke-til-vekt-forhold. En overflatebehandling kjent som passivering beskytter aluminiumslegeringer mot oksidasjon og korrosjon.

⚙️Aluminiumslegeringer kan ikke brukes i miljøer med høy varme, da de begynner å deformeres ved 400 °F. Vanlige aluminiumslegeringer som brukes i gir er 2024, 6061 og 7075.

⚙️Alle disse tre aluminiumslegeringene kan varmebehandles for å forbedre hardheten. Tannhjul laget av aluminiumslegeringer inkluderertannhjul, spiralformede gir, retttannede koniske gir, og girstativer.

4. Termoplast

⚙️Termoplast er det beste valget for gir der vekt er det viktigste kriteriet. Gir laget av plast kan maskineres som metallgir; noen termoplaster er imidlertid bedre egnet for produksjon via sprøytestøping. En av de vanligste sprøytestøpte termoplastene er acetal. Dette materialet er også kjent som (POM). Gir kan lages av begge polymerer. Disse kan væretannhjul, spiralformede gir, snekkehjul, koniske gir, og girstativer.