Gear er komponenter i kraftoverførselssystemet. Alle drevne maskinelementer styres af gear, der styrer drejningsmoment, hastighed og rotationsretning. Der er mange forviklinger ved de forskellige typer gear. Faktisk er udvælgelsen af geartyper ikke en nem proces. Det afhænger af mange overvejelser. Påvirkningsfaktorer omfatter fysisk plads og akselarrangement, gearforhold, belastning, nøjagtighed og kvalitetsniveau.
Mange gear er skabt ved hjælp af forskellige materialer og med varierende ydelseskriterier afhængigt af den industrielle anvendelse. Disse gear kommer i en række forskellige kapaciteter, størrelser og hastighedsforhold. Hovedfunktionen er dog at konvertere drivmotorens input til et output med højt drejningsmoment og lav RPM. Disse gearfamilier har applikationer lige fra landbrug til rumfart.
Gearing materialer
Mange forskellige typer stål, bronze, støbejern, messing, duktilt jern, aluminium, pulveriserede metaller og polymerer kan bruges til at fremstille tandhjul. Stål er det mest udbredte og attraktive af disse materialer, hvilket giver en vindende kombination af højt styrke-til-vægt-forhold, god slidstyrke, evnen til at forbedre fysiske egenskaber gennem varmebehandling og en konkurrencedygtig pris.
Materialer til høje priser garanterer muligvis ikke overlegent udstyr. Aluminium, messing, bronze, polymerer, phenolmaterialer, pulveriserede metaller af forskellige sammensætninger eller rustfrit stål kan være påkrævet til nogle applikationer. Gearmaterialer er klassificeret i to typer: metalliske og ikke-metalliske. Polymerer, elastomerer, keramik, glas og kompositmaterialer er de fem grundlæggende typer ikke-metalliske materialer. Metalliske materialer er klassificeret i to typer: jernholdige metaller, som omfatter stål, og ikke-jernholdige metaller, som omfatter bronze og aluminiumlegeringer.
For at opfylde disse væsentlige elementer er en bred vifte af materialer tilgængelige. Materialerne, der bruges i gear kan variere fra træ til moderne syntetiske materialer, såvel som jernholdige metaller, ikke-jernholdige metaller, pulveriserede metaller og plast. Stenfremstillede gamle gear er også blevet opdaget. Det anvendte materiale har indflydelse på gearets bæreevne, styrke, pitmodstand, levetid og omkostninger.
Sådan vælger du et gearmateriale
Først skal gearmaterialet vælges ud fra applikationens funktion. Designet af et præcist lavet gear vil mislykkes, hvis materialet ikke er egnet til den nødvendige pligt. Det valgte materiale vil have indflydelse på produktionsprocessen.
Beslutningen vil være baseret på service, fremstilling og økonomiske behov. Gear, enkelt sagt, overfører kraft eller bevægelse. Stål bruges i langt de fleste kraftoverførselsgear. Stålsnekkegear til brug med bronzegear og plast til kraftreduktion er undtagelsen. De fleste gear forventes at bære tunge belastninger og vil kræve varmebehandling for at forbedre styrke og slidstyrke. Plast eller ikke-jernholdige materialer er almindeligvis brugt til at lave bevægelsesgear.
Valget af gearmateriale er vanskeligt og skal være bundet til applikationens unikke belastnings- og levetidskrav. Materialekompatibiliteten, den kemiske sammensætning, sammensætningen, mekaniske kvaliteter og omkostningerne ved sammenkoblingsudstyret skal alle overvejes. Korrosionsbestandighed og elektriske eller magnetiske egenskaber kan være nødvendige afhængigt af gearpåføringsmaterialet.
