1. Utjecaj materijala
Čvrstoća i otpornost na trošenje: Čvrstoća se odnosi na sposobnost materijala da se odupre oštećenjima kada je izložen vanjskim silama. Dijeli se na čvrstoću na pritisak i čvrstoću na savijanje. Čvrstoća na pritisak odnosi se na maksimalno naprezanje koje materijal može deformirati pod djelovanjem vanjske sile, a da se ne uništi. Ovisi o čimbenicima kao što su priroda samog materijala te veličina i smjer vanjskih sila. Materijali s visokom tlačnom čvrstoćom bolje se odupiru vanjskom pritisku i održavaju strukturnu stabilnost. Čvrstoća na savijanje je vrijednost naprezanja koja odgovara trenutku loma uzorka pod djelovanjem vanjske sile. Odražava graničnu sposobnost savijanja i granicu elastičnosti materijala. Manje je vjerojatno da će se materijali s velikom čvrstoćom na savijanje slomiti kada budu izloženi silama savijanja, zadržavajući cjelovitost svog oblika i funkcije. Otpornost na trošenje odnosi se na sposobnost materijala da se odupre trošenju tijekom trenja. Kvaliteta otpornosti na habanje izravno utječe na vijek trajanja i stabilnost performansi materijala. Postoje mnogi čimbenici koji utječu na otpornost na trošenje, uključujući tvrdoću, čvrstoću, žilavost, mikrostrukturu, kemijski sastav itd. materijala. Općenito govoreći, materijali visoke tvrdoće mogu se bolje oduprijeti trenju i habanju; manje je vjerojatno da će se materijali visoke čvrstoće deformirati i slomiti kada su izloženi trošenju; materijali s dobrom žilavošću mogu bolje apsorbirati energiju i smanjiti krti lom kada su izloženi udarcima ili vibracijama. rizici; materijali s finom i jednoličnom mikrostrukturom obično imaju bolju otpornost na trošenje; određeni elementi u kemijskom sastavu kao što su ugljik, krom, molibden itd. mogu poboljšati otpornost na habanje legiranog čelika.
Toplinska stabilnost: The motor generirati ima puno topline tijekom rada, a zupčanik u mirovanju nije iznimka. Ako materijal ima lošu toplinsku stabilnost, lako će se deformirati ili omekšati na visokim temperaturama, utječući na točnost i stabilnost zupčanika, a time i na učinkovitost goriva i emisije motora. Stoga, odabir materijala s dobrom toplinskom stabilnošću, kao što su legure za visoke temperature, može osigurati da zupčanici mogu održati stabilne performanse na visokim temperaturama.
Lagan: pod pretpostavkom da se osigura čvrstoća i otpornost na habanje, smanjenje težine zupčanika može smanjiti inercijsko opterećenje motora, olakšavajući pokretanje i ubrzavanje motora, čime se poboljšava učinkovitost goriva. Lagane legure ili kompozitni materijali idealni su za postizanje ovog cilja.
2. Utjecaj dizajna
Oblik zuba i broj zuba: Oblik zuba i broj zuba zupčanika izravno utječu na učinak zahvata između zupčanika. Razumni dizajn profila zuba može smanjiti udar i buku tijekom zahvata i smanjiti gubitak trenja; dok odgovarajući broj zubaca može osigurati stabilan prijenosni omjer između stupnjeva prijenosa i izbjeći fluktuacije brzine, čime se poboljšava učinkovitost goriva motora.
Dizajn podmazivanja: Dobro podmazivanje je ključ za smanjenje trošenja zupčanika i poboljšanje učinkovitosti goriva. Stoga se potrebe za podmazivanjem trebaju u potpunosti uzeti u obzir pri dizajnu zupčanika, kao što je postavljanje odgovarajućih utora za podmazivanje, optimiziranje putanje protoka ulja za podmazivanje itd., kako bi se osiguralo da su zupčanici potpuno podmazani.
Uravnotežen dizajn: Uravnoteženost zupčanika u praznom hodu ima velik utjecaj na vibracije i buku motora. Neuravnoteženi zupčanici proizvode dodatne vibracije i buku, povećavajući potrošnju energije i trošenje motora. Stoga bi zahtjeve za ravnotežom trebalo u potpunosti uzeti u obzir pri projektiranju zupčanika, a metode kao što su blokovi za ravnotežu i optimizirana raspodjela mase zupčanika treba koristiti za smanjenje vibracija i buke.
Prilagodljivost okolišu: Radno okruženje motora je složeno i promjenjivo, kao što je visoka temperatura, visoka vlažnost, velika nadmorska visina itd. Stoga bi dizajn zupčanika u praznom hodu trebao imati dobru prilagodljivost okolišu i održavati stabilne performanse u različitim teškim okruženjima. Na primjer, metode kao što su materijali otporni na koroziju i optimizirane strukture za raspršivanje topline koriste se za poboljšanje prilagodljivosti zupčanika okolišu.
Materijal i dizajn zupčanika motora u praznom hodu imaju važan utjecaj na učinkovitost goriva i emisiju motora. Odabirom odgovarajućih materijala i optimizacijom dizajna, učinkovitost goriva i performanse emisije motor može značajno poboljšati, pridonoseći održivom razvoju automobilske industrije.
