GetriebeSie werden je nach Anwendungsbereich, erforderlicher Festigkeit, Haltbarkeit und anderen Faktoren aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt. Hier sind einige Beispiele.
Gängige Werkstoffe für die Zahnradherstellung:
1.Stahl
KohlenstoffstahlAufgrund seiner Festigkeit und Härte ist es weit verbreitet. Gängige Sorten sind beispielsweise 1045 und 1060.
Legierter StahlBietet verbesserte Eigenschaften wie höhere Zähigkeit, Festigkeit und Verschleißfestigkeit. Beispiele hierfür sind die Legierungen 4140 und 4340.
Stähle.
EdelstahlBietet hervorragenden Korrosionsschutz und wird in Umgebungen eingesetzt, in denen Korrosion ein erhebliches Problem darstellt. Beispiele hierfür sind:
Edelstahl 304 und 316.
2. Gusseisen
Graues GusseisenBietet gute Bearbeitbarkeit und Verschleißfestigkeit und wird häufig im Schwermaschinenbau eingesetzt.
Duktiles GusseisenBietet im Vergleich zu Grauguss eine bessere Festigkeit und Zähigkeit und wird in Anwendungen eingesetzt, die eine höhere Haltbarkeit erfordern.
3. Nichteisenlegierungen
BronzeBronze ist eine Legierung aus Kupfer, Zinn und manchmal anderen Elementen und wird verwendet fürGetriebeErfordert gute Verschleißfestigkeit und geringe Reibung.
Häufig verwendet in der Schifffahrt und in industriellen Anwendungen.
MessingMessingzahnräder, eine Legierung aus Kupfer und Zink, bieten gute Korrosionsbeständigkeit und Bearbeitbarkeit und werden in Anwendungen eingesetzt, bei denen eine mittlere Festigkeit erforderlich ist.
ausreichend.
AluminiumLeichtes und korrosionsbeständiges AluminiumGetriebewerden in Anwendungen eingesetzt, bei denen Gewichtsreduzierung wichtig ist, wie zum Beispiel in
Luft- und Raumfahrtindustrie sowie Automobilindustrie.
4. Kunststoffe
NylonBietet gute Verschleißfestigkeit, geringe Reibung und ist leicht. Wird häufig in Anwendungen eingesetzt, die einen leiseren Betrieb und geringere Belastungen erfordern.
Acetal (Delrin)Bietet hohe Festigkeit, Steifigkeit und gute Dimensionsstabilität. Wird in Präzisionszahnrädern und Anwendungen eingesetzt, bei denen geringe Reibung erforderlich ist.
benötigt.
PolycarbonatBekannt für seine Schlagfestigkeit und Transparenz, wird es in spezifischen Anwendungen eingesetzt, bei denen diese Eigenschaften von Vorteil sind.
5. Verbundwerkstoffe
Glasfaserverstärkte KunststoffeDie Vorteile von Kunststoffen werden mit zusätzlicher Festigkeit und Haltbarkeit durch Glasfaserverstärkung kombiniert, die in
Leichtbau- und korrosionsbeständige Anwendungen.
KohlenstofffaserverbundwerkstoffeSie bieten ein hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis und werden in Hochleistungsanwendungen wie der Luft- und Raumfahrt sowie im Rennsport eingesetzt.
6. Spezialmaterialien
TitanBietet ein ausgezeichnetes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und Korrosionsbeständigkeit und wird in Hochleistungs- und Luft- und Raumfahrtanwendungen eingesetzt.
BerylliumkupferBekannt für seine hohe Festigkeit, seine nichtmagnetischen Eigenschaften und seine Korrosionsbeständigkeit, wird es in Spezialanwendungen eingesetzt wie z. B.
Präzisionsinstrumente und maritime Umgebungen.
Zahnradmaterial:
| Typ | Standard | Notennummer | Anwendung |
| Metal Gear | GB/T5216, DIN, JIS G4052, SAE, EN usw. | 20CrMnTiH, 20CrH–40CrH, 20CrNiMo, 20CrMoH–42CrMoH, CrMnMoH, CrNiMoH, 20CrNi3H, MnBH, SCr415H–SCr440H, SCM415H–SCM440H, 8620H–8627H, 4120H–4145H, 4320H, 4340H, 5137H, 15NiMo4, 15CrNi6, 16CrNi4, 19CrNi5, 17CrNiMo6, 34CrNiMo6, 25CrMo4, 42CrMo4, 49CrMo4, 30CrMoV9, 16MnCr5 | Luftfahrt, Getriebe, Untersetzungsgetriebe, AutomobilLandwirtschaftBaumaschinen, Maschinenbau usw. |
| Kunststoffzahnrad | GB, DIN, JIS, SAE, EN & etc.. | POM, PA, TPEE, PC, PEEK, PPO, PVDF, PE, UHMWPE, TPEE | Getriebe, Untersetzungsgetriebe, AutomobilLandwirtschaftBaumaschinen, Maschinenbau usw. |
Überlegungen zur Materialauswahl:
Lastanforderungen:
Hohe Belastungen und Spannungen erfordern in der Regel stärkere Werkstoffe wie Stahl oder legierten Stahl.
Betriebsumgebung:
In korrosiven Umgebungen sind Werkstoffe wie Edelstahl oder Bronze erforderlich.
Gewicht:
Anwendungen, die leichte Bauteile erfordern, können Aluminium oder Verbundwerkstoffe verwenden.
Kosten:
Budgetbeschränkungen können die Materialwahl beeinflussen, wobei Leistung und Kosten in Einklang gebracht werden müssen.
Bearbeitbarkeit:
Die einfache Herstellbarkeit und Bearbeitung kann sich auf die Materialwahl auswirken, insbesondere bei komplexen Zahnradkonstruktionen.
Reibung und Verschleiß:
Für Anwendungen, die eine glatte Oberfläche erfordern, werden Materialien mit geringer Reibung und guter Verschleißfestigkeit, wie z. B. Kunststoffe oder Bronze, ausgewählt.
und dauerhafter Betrieb.
Veröffentlichungsdatum: 05.07.2024





