गियर के लिए आदर्श सामग्री ढूँढना

गियरों की डिजाइनिंग और निर्माण करते समय प्रयुक्त सामग्री इस बात पर निर्भर करेगी कि किस प्रकार का गियर बनाया जा रहा है तथा उसका उपयोग कैसे और कहां किया जाएगा।

गियर संरचनाओं में आमतौर पर कई प्रकार के कच्चे माल का उपयोग किया जाता है, और प्रत्येक सामग्री के अपने सर्वोत्तम यांत्रिक गुण होते हैं और वह सर्वोत्तम विकल्प होता है।सामग्रियों की मुख्य श्रेणियां हैं तांबा मिश्र धातु, लौह मिश्र धातु, एल्यूमीनियम मिश्र धातु और थर्मोप्लास्टिक्स।

1. तांबा मिश्र धातु

⚙️कबगियर डिजाइन करनाजो धातु संक्षारक वातावरण में रखी जा सकती है या गैर-चुंबकीय होनी चाहिए, उसके लिए तांबे की मिश्र धातु आमतौर पर सबसे अच्छा विकल्प होती है।

⚙️गियर में उपयोग किए जाने वाले तीन सबसे आम तांबा मिश्र धातु पीतल, फॉस्फोर कांस्य और एल्यूमीनियम कांस्य हैं।

⚙️गियर आमतौर पर पीतल मिश्र धातु से बने होते हैंप्रेरणा के गियरऔर रैक का उपयोग कम लोड वाले वातावरण में किया जाएगा।

⚙️फॉस्फर कांस्य मिश्र धातु के पहनने के प्रतिरोध और कठोरता को बेहतर बनाता है। उच्च संक्षारण और पहनने के प्रतिरोध के कारण फॉस्फर कांस्य मिश्र धातु उच्च घर्षण ड्राइव घटकों के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प बन जाता है। उदाहरण:वर्म गियर

⚙️एल्यूमीनियम कांस्य गियर में इस्तेमाल होने वाला तीसरा कॉपर मिश्र धातु है। एल्युमीनियम कांस्य मिश्र धातुओं में फॉस्फर कांस्य मिश्र धातुओं की तुलना में अधिक घिसाव प्रतिरोध होता है और बेहतर संक्षारण प्रतिरोध भी होता है। एल्युमीनियम कांस्य मिश्र धातुओं से उत्पादित विशिष्ट गियर में क्रॉस्ड हेलिकल गियर (हेलिकल गियर) और वर्म गियर शामिल हैं।

2. लौह मिश्र धातु

⚙️जब कोईगियर डिजाइनबेहतर सामग्री शक्ति की आवश्यकता होती है, लौह मिश्र धातु सबसे अच्छा विकल्प है। अपने कच्चे रूप में, ग्रे आयरन को कास्ट किया जा सकता है और गियर में मशीन किया जा सकता है।

⚙️स्टील मिश्र धातु के चार प्रमुख नाम हैं: कार्बन स्टील, मिश्र धातु स्टील, स्टेनलेस स्टील और टूल स्टील। कार्बन-स्टील मिश्र धातुओं का उपयोग लगभग सभी प्रकार के गियरिंग के लिए किया जाता है क्योंकि उन्हें मशीन करना आसान होता है, उनमें अच्छा पहनने का प्रतिरोध होता है, उन्हें कठोर किया जा सकता है, वे व्यापक रूप से उपलब्ध हैं, और वे अपेक्षाकृत सस्ते हैं।

⚙️कार्बन स्टील मिश्र धातुओं को हल्के स्टील, मध्यम-कार्बन स्टील और उच्च-कार्बन स्टील में वर्गीकृत किया जा सकता है। हल्के स्टील मिश्र धातुओं में 0.30% से कम कार्बन सामग्री होती है। उच्च कार्बन स्टील मिश्र धातुओं में कार्बन सामग्री 0.60% से अधिक होती है, और मध्यम-सामग्री वाले स्टील बीच में आते हैं। ये स्टील्स एक अच्छा विकल्प हैंप्रेरणा के गियर, पेचदार गियर, गियर रैक,बेवल गियर, और कीड़े.

3. एल्युमिनियम मिश्र धातु

⚙️एल्यूमीनियम मिश्र धातु उन अनुप्रयोगों में लौह मिश्र धातुओं का एक अच्छा विकल्प है जिनमें उच्च शक्ति-से-भार अनुपात की आवश्यकता होती है। पैसिवेशन के रूप में जाना जाने वाला सतही फिनिश एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को ऑक्सीकरण और संक्षारण से बचाता है।

⚙️एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं का उपयोग उच्च तापमान वाले वातावरण में नहीं किया जा सकता क्योंकि वे 400°F पर ख़राब होने लगते हैं। गियरिंग में इस्तेमाल होने वाले आम एल्युमीनियम मिश्र धातु 2024, 6061 और 7075 हैं।

⚙️इन तीनों एल्युमिनियम मिश्र धातुओं को उनकी कठोरता में सुधार करने के लिए ऊष्मा उपचारित किया जा सकता है। एल्युमिनियम मिश्र धातुओं से बने गियर में शामिल हैंप्रेरणा के गियर, पेचदार गियर, सीधे दाँत बेवल गियर, और गियर रैक।

4. थर्मोप्लास्टिक्स

⚙️थर्मोप्लास्टिक्स गियर के लिए सबसे अच्छा विकल्प हैं जहां वजन सबसे महत्वपूर्ण मानदंड है। प्लास्टिक से बने गियर को धातु के गियर की तरह मशीन किया जा सकता है; हालाँकि, कुछ थर्मोप्लास्टिक्स इंजेक्शन मोल्डिंग के माध्यम से निर्माण के लिए बेहतर अनुकूल हैं। सबसे आम इंजेक्शन मोल्डेड थर्मोप्लास्टिक में से एक एसीटल है। इस सामग्री को (POM) के रूप में भी जाना जाता है। गियर्स को किसी भी पॉलिमर से बनाया जा सकता है। इन्हें बनाया जा सकता हैप्रेरणा के गियर, पेचदार गियर, कृमि पहिये, बेवल गियर, और गियर रैक।