Performanța transmisiei și durata de viață a unei cutii de viteze depind în primul rând de compatibilitatea materialelor utilizate pentru angrenaje și arbori. Datorită funcțiilor lor diferite, cerințele de material pentru angrenaje și arbori variază semnificativ:
1. Materiale arbore: accentuând rezistența și tenacitatea, cu rezistență excelentă la torsiune și rezistență la impact
Arborele trebuie să transmită cuplu și să reziste momentelor de încovoiere, necesitând rezistență ridicată, tenacitate ridicată (rezistență la impact) și întăribilitate bună.
Materiale comune: 35CrMo, 42CrMo (oțel călit și călit).
Comparație și selecție:
42CrMo are o rezistență la tracțiune mai mare (mai mică sau egală cu 1100 MPa) și o întărire mai bună decât 35CrMo, ceea ce face mai ușoară fabricarea arborilor de-dimensiuni mari,-de sarcină mare (cum ar fi arborii de ieșire), iar costul său este comparabil, făcându-l alegerea preferată pentru materialele arborelui.
2. Materiale angrenaj: rezistență la uzură și rezistență la oboseală, echilibrarea suprafeței și proprietățile miezului
Când angrenajele se îmbină, suprafețele dinților trebuie să fie rezistente la uzură-(duritate ridicată), în timp ce rădăcinile dinților trebuie să reziste la rupere la oboseală (rezistență ridicată), bazându-se pe oțel carburat (cementare și călire la suprafață, cu un miez puternic și dur).
Soluție tradițională: 20CrMnMo (duritatea suprafeței dintelui 54–58 HRC după cementare, duritatea miezului 33–38 HRC).
Opțiuni îmbunătățite: 20CrNi2Mo, 17CrNiMo6 (oțel carburat-de înaltă performanță).
Avantajele 17CrNiMo6:
Elementele din aliaj (Cr/Mo îmbunătățesc eficiența carburării și întărirea, Ni optimizează duritatea) funcționează sinergic, rezultând o rezistență la încovoiere cu peste 200 MPa mai mare decât 20CrNi2Mo;
Fereastră largă de tratament termic, control ușor al costurilor, potrivite pentru aplicații de-viteză mare,-sarcină grea și de înaltă-precizie.
3.Logica de selecție: echilibrarea performanței și costurilor
Arbore: prioritizează 42CrMo (performanță mai bună, cost controlabil);
Angrenaje: alegeți 17CrNiMo6 pentru aplicații de vârf-(performanță mecanică semnificativă și avantaje ale tratamentului termic) și utilizați 20CrMnMo pentru condiții convenționale.
Potrivirea precisă a materialelor este pilonul de bază pentru sporirea fiabilității și prelungirea duratei de viață a reductoarelor.