Hoe kunnen kunststof stalen tandwielen voor naafmotoren worden geoptimaliseerd om slijtage en geluid te verminderen?

Kunststof-stalen tandwielen voor wielnaafmotoren spelen een cruciale rol in elektrische voertuigen en ander elektrisch gereedschap. Om de levensduur en het comfort van kunststof-stalen tandwielen te verbeteren, nemen ontwerpers gewoonlijk een verscheidenheid aan optimalisatiemaatregelen om ervoor te zorgen dat ze een laag slijtage- en geluidsniveau behouden bij langdurig gebruik met hoge belasting.

De materiaalkeuze van tandwielen is cruciaal. Kunststof-staalmaterialen hebben zelf een hoge slijtvastheid, maar bij feitelijk gebruik zal het oppervlak van de tandwielen nog steeds te lijden hebben onder grotere wrijving. Door speciale additieven toe te voegen aan kunststof-staalmaterialen of door gebruik te maken van gemodificeerde composietmaterialen kan hun slijtvastheid effectief worden verbeterd en oppervlakteslijtage worden verminderd. Sommige composietkunststofmaterialen zullen bijvoorbeeld minerale vulstoffen of vezelversterkende componenten toevoegen, die helpen de hardheid van het tandwieloppervlak te vergroten, waardoor de wrijving wordt verminderd en de slijtage wordt verminderd.

Ook de oppervlaktebehandelingstechnologie van tandwielen is een belangrijk optimalisatiemiddel. Om slijtage te verminderen kan oppervlaktecoatingtechnologie worden gebruikt, zoals het toevoegen van specifieke smerende coatings of een oppervlaktehardingsbehandeling. Deze behandelingen kunnen niet alleen de slijtvastheid van tandwielen verbeteren, maar ook de wrijving verminderen, waardoor de warmteontwikkeling wordt verminderd en materiaalmoeheid als gevolg van overmatige wrijving wordt vermeden. Bovendien is het verbeteren van de gladheid van het oppervlak ook de sleutel tot het verminderen van slijtage en geluid. Het fijn bewerkte tandwieloppervlak is gladder, waardoor de wrijving van het contactoppervlak wordt verminderd.

De optimalisatie van het tandprofielontwerp heeft ook een belangrijke impact op het verminderen van slijtage en geluid. De ingrijpingsmodus van het tandwiel bepaalt direct de contactdrukverdeling tijdens de werking ervan. Door het tandprofiel te optimaliseren, wordt het tandwiel tijdens het in elkaar grijpende proces aan een uniforme druk onderworpen, wat de lokale wrijving en spanningsconcentratie effectief kan verminderen, overmatige slijtage van het materiaal en de generatie van hoogfrequent geluid kan verminderen. Het gebruik van een ingewikkeld tandprofielontwerp kan de contactkracht van het tandwiel tijdens het ingrijpingsproces geleidelijk vergroten en plotselinge slagkracht vermijden, wat niet alleen helpt om slijtage te verminderen, maar ook het geluid aanzienlijk vermindert.

Redelijke tandwielsmering is ook een belangrijke maatregel om slijtage en geluid te verminderen. Smeerolie of vet kan een smeerfilm vormen tussen de contactoppervlakken van de tandwielen, directe wrijving verminderen en slijtage effectief verminderen. Voor kunststof stalen tandwielen is het bijzonder belangrijk om geschikte smeermaterialen te kiezen. Te dikke of te dunne smeerfilms beïnvloeden de smerende werking, wat resulteert in verhoogde slijtage en geluid. Het regelmatig verversen van de smeerolie en het onderhouden van een goede smering zijn noodzakelijke stappen om de efficiënte werking van de tandwielen te garanderen.

Een andere belangrijke factor die de slijtage en het geluid van tandwielen beïnvloedt, is de nauwkeurigheid van de bewerking van het tandwiel. De nauwkeurigheid van het tandwiel bepaalt de mate van afstemming tijdens bedrijf. Tandwielen met een hogere nauwkeurigheid kunnen tijdens het gebruik soepeler in elkaar grijpen en overmatige trillingen en lawaai vermijden. Het gebruik van uiterst nauwkeurige verwerkingstechnologieën, zoals CNC-verwerking en precisieslijpen, kan de verwerkingsnauwkeurigheid van tandwielen effectief verbeteren, onregelmatige wrijving tijdens het in elkaar grijpen verminderen en zo geluid en slijtage verminderen.
Bij het ontwerp moet ook rekening worden gehouden met de materiaaldikte van het tandwiel en de maatverhouding van het tandwiel. Door de dikte van het tandwiel op de juiste manier te vergroten en de ontwerpverhouding van het tandwiel te verbeteren, kan het vermogen van het tandwiel om de belasting te dragen worden vergroot, terwijl de slijtage aan het tandwieloppervlak wordt verminderd. Dit ontwerpschema kan ervoor zorgen dat de tandwielkast een lage slijtagesnelheid behoudt bij gebruik met hoge belasting en zorgt voor een langdurig en stabiel gebruik.

Het optimaliseren van kunststof-stalen tandwielen voor naafmotoren om slijtage en geluid te verminderen vereist uitgebreide aandacht voor meerdere aspecten, zoals materiaalkeuze, oppervlaktebehandeling, tandvormontwerp, smeerbeheer, verwerkingsnauwkeurigheid en tandwielontwerp. Door deze factoren voortdurend te verbeteren, zullen de duurzaamheid en soepele werking van kunststof-stalen tandwielen aanzienlijk worden verbeterd, waardoor een betrouwbaarder en comfortabeler versnellingssysteem voor elektrische voertuigen en andere toepassingen ontstaat.