기어에 이상적인 소재 찾기

기어를 설계하고 제조할 때 사용되는 재료는 제작하려는 기어의 종류와 사용 방법 및 장소에 따라 달라집니다.

기어 구조에 일반적으로 사용되는 원자재는 여러 종류가 있으며, 각 재료는 고유의 기계적 특성을 지니고 있어 최적의 선택이 될 수 있습니다.재료의 주요 범주는 구리 합금, 철 합금, 알루미늄 합금 및 열가소성 수지입니다.

1. 구리 합금

⚙️언제기어를 설계하다부식성 환경에 노출되거나 비자성이어야 하는 경우, 구리 합금이 일반적으로 가장 좋은 선택입니다.

⚙️기어에 가장 일반적으로 사용되는 구리 합금 세 가지는 황동, 인청동, 알루미늄청동입니다.

⚙️일반적으로 황동 합금으로 만들어지는 기어는스퍼 기어랙에 설치되며 저부하 환경에서 사용될 것입니다.

⚙️인청동은 합금의 내마모성과 강성을 향상시킵니다. 높은 내식성과 내마모성 덕분에 인청동 합금은 마찰이 심한 구동 부품에 탁월한 선택입니다. 예시:웜 기어

⚙️알루미늄 청동은 기어에 사용되는 세 번째 구리 합금입니다. 알루미늄 청동 합금은 인청동 합금보다 내마모성이 뛰어나며 내식성 또한 우수합니다. 알루미늄 청동 합금으로 제작되는 대표적인 기어로는 크로스 헬리컬 기어(헬리컬 기어)와 웜 기어가 있습니다.

2. 철 합금

⚙️언제기어 디자인뛰어난 재료 강도가 요구되는 경우, 철 합금이 최적의 선택입니다. 회주철은 원재료 형태로 주조 및 가공하여 기어를 만들 수 있습니다.

⚙️강철 합금은 크게 탄소강, 합금강, 스테인리스강, 공구강의 네 가지 종류로 나뉩니다. 탄소강 합금은 가공이 용이하고, 내마모성이 우수하며, 경화 처리가 가능하고, 공급이 풍부하며, 비교적 저렴하기 때문에 거의 모든 종류의 기어에 사용됩니다.

⚙️탄소강 합금은 연강, 중탄소강, 고탄소강으로 further 분류될 수 있습니다. 연강 합금은 탄소 함량이 0.30% 미만입니다. 고탄소강 합금은 탄소 함량이 0.60% 이상이며, 중탄소강은 그 중간에 해당합니다. 이러한 강종은 다음과 같은 용도에 적합합니다.스퍼 기어, 헬리컬 기어기어 랙,베벨 기어와 웜 기어.

3. 알루미늄 합금

⚙️알루미늄 합금은 높은 강도 대 무게 비율이 요구되는 용도에서 철 합금을 대체할 수 있는 좋은 대안입니다. 부동태화 처리라고 하는 표면 마감은 알루미늄 합금을 산화 및 부식으로부터 보호합니다.

⚙️알루미늄 합금은 400°F(약 204°C)에서 변형이 시작되므로 고온 환경에서 사용할 수 없습니다. 기어에 일반적으로 사용되는 알루미늄 합금은 2024, 6061, 7075입니다.

⚙️이 세 가지 알루미늄 합금은 모두 열처리를 통해 경도를 향상시킬 수 있습니다. 알루미늄 합금으로 만든 기어에는 다음과 같은 종류가 있습니다.스퍼 기어, 헬리컬 기어, 직선형 톱니 베벨 기어그리고 장비 거치대.

4. 열가소성 수지

⚙️무게가 가장 중요한 기준인 기어에는 열가소성 수지가 최적의 선택입니다. 플라스틱으로 만든 기어는 금속 기어처럼 기계 가공이 가능하지만, 일부 열가소성 수지는 사출 성형에 더 적합합니다. 사출 성형에 가장 흔히 사용되는 열가소성 수지 중 하나는 아세탈입니다. 이 소재는 폴리옥소메탈레이트(POM)라고도 알려져 있습니다. 기어는 폴리머 소재로 만들 수 있습니다.스퍼 기어, 헬리컬 기어, 웜휠, 베벨 기어그리고 장비 거치대.