Pulbermetallurgia hammasrataste klassifikatsioonisüsteem ja tehniline tähendus

Pulbermetallurgia hammasrataste klassifikatsioonisüsteem põhineb peamiselt kolmel mõõtmel: materjalisüsteem, struktuurimorfoloogia ja tootmisprotsess. See peegeldab nii nende jõudlusnäitajaid kui ka erinevaid rakendusstsenaariume ja tehnilisi nõudeid. Teaduslik klassifikatsioon aitab kasutajatel töötingimustest lähtuvalt käike täpselt valida ning näitab ka selle tehnoloogia mitmekülgsust hammasrataste valmistamisel.

Materjalisüsteemi põhjal võib need jagada kolme kategooriasse: raua-põhine, vase-põhine ja legeerterase-põhine. Raua-põhiste hammasrataste puhul kasutatakse peamise materjalina rauapulbrit, millele on sageli lisatud selliseid elemente nagu süsinik ja vask, mis tasakaalustavad kulusid ja tugevust. Neid kasutatakse laialdaselt autode käigukastides, üldmasinates ja muudes kõrgete koormusnõuete ja kulutundlikkusega valdkondades. Vase-põhistel hammasratastel kasutatakse maatriksina pronksi- või messingpulbrit, millel on suurepärane korrosioonikindlus ja isemäärduvad omadused. Neid kasutatakse sageli niiskes keskkonnas või madalat hõõrdetegurit nõudvates täppisinstrumentides ja toiduainetööstuses. Legeerterasest{11}}põhinevad hammasrattad lisavad raua{12}}- või vase{13}}põhistele alustele legeerelemente, nagu nikkel, molübdeen ja kroom. Paagutamise ja kuumtöötlemise abil võivad need saavutada suurema tugevuse ja kuumuskindluse, mis sobib kõrgel temperatuuril, suurel koormusel või löögikoormusel{17}}, nagu masinaehitus ja kosmosesõiduki abiülekandeseadmed.

Hammasrattad saab konstruktsiooni järgi liigitada hammasratasteks, spiraalhammasratasteks, koonusülekanneteks ja erifunktsiooniga hammasratasteks-. Silmaülekandeid on lihtne valmistada ja neil on kõrge ülekandetõhusus, mida kasutatakse sageli madala müratasemega paralleelvõlli ajamites. Tänu oma kaldu kontaktjoonele edastavad spiraalsed hammasrattad võimsust sujuvalt ja vähendavad lööke, mistõttu kasutatakse neid laialdaselt kiiretes-või rasketes{4}}käigukastides. Ristuvates võlliajamites kasutatakse koonusülekandeid; pulbermetallurgia abil on võimalik saavutada täpseid haardenurki mitmekordse õõnsusega-ühekordse vormimise kaudu. Erifunktsiooniga hammasrattad hõlmavad integreeritud konstruktsioone, millel on astmed, sisemised kihid, mitmed augud ja ebakorrapärase kujuga augud, mis vastavad kerge varustuse ja koostu integreerimise kahekordsetele nõuetele.

Hammasrattaid saab tootmisprotsessi järgi liigitada ka tavalisteks pressimis- ja paagutamiskäikudeks, soe{0}}pressitud hammasratasteks ja liitvormimisseadmeteks. Tavalised protsessid sobivad standardsete hammasrataste masstootmiseks, pakkudes olulisi kulueelisi. Soe-pressimine parandab pulbri voolavust ja tihedust, saavutades suurema tiheduse ja tugevuse, mis sobib suure-täpsuse või suure{5}}koormusega rakenduste jaoks. Komposiitvalu, mis ühendab survevalu ja isostaatpressimise tehnoloogiaid, võimaldab valmistada keerukama kuju, õhukeste seinte või mitmekihilise struktuuriga hammasrattaid, mis laienevad sellistele valdkondadele nagu mikro-elektromehaanilised süsteemid ja meditsiiniseadmed.

Lisaks saab hammasrattaid täiendavalt kategoriseerida jõuülekande hammasratasteks, positsioneerimiskäikudeks, reduktoriteks ja ajamite hammasratasteks, millest igaühel on erinevad konstruktsiooninõuded hammaste profiili parameetrite, täpsusklasside ja pinnatöötluse osas. Selle klassifikatsioonisüsteemi alusel suudavad pulbermetallurgia käigukastid saavutada optimaalse vastavuse materjali omaduste, konstruktsioonifunktsioonide ja protsessi ökonoomsuse vahel, pakkudes pidevalt erinevaid lahendusi tipptasemel-seadmete ja täppisülekande jaoks.