Inglês 1. Capacidade de carga
Durante a operação, o Roda dentada de sincronização do motor está sujeito a enorme transmissão de força da corrente ou correia, especialmente em alta velocidade e alta carga. Portanto, a capacidade de carga do material da engrenagem é a principal consideração ao selecionar o material. O material precisa ter alta resistência à tração e resistência à fadiga para garantir que a engrenagem não se deforme ou quebre sob operação de alta carga a longo prazo.
Materiais comumente usados, como ligas de aço de alta resistência (como 20CrMnTi ou 42CrMo), geralmente têm alta resistência à tração, dureza e tenacidade e podem manter um desempenho estável sob condições de alta carga, reduzindo o desgaste e os danos por fadiga.
2. Resistência ao desgaste e desempenho de fricção
O desempenho de fricção do Roda dentada de sincronização do motor tem um impacto importante em sua vida e eficiência de trabalho. Quando a engrenagem entra em contato com a corrente ou correia, ocorrerá desgaste superficial devido ao atrito de longo prazo. Para melhorar a resistência ao desgaste da engrenagem, a dureza do material e o processo de tratamento superficial são cruciais. A superfície do material precisa ter alta dureza para reduzir o desgaste.
O aço é geralmente o material preferido para engrenagens de sincronização de motores porque pode obter alta dureza por meio de tratamento térmico (como têmpera, cementação, etc.), de modo que a superfície da engrenagem possa suportar atrito de alta intensidade. Além disso, alguns materiais de alto desempenho, como aço nitretado e ligas de titânio, também apresentam excelente resistência ao desgaste e são utilizados em aplicações especiais.
3. Estabilidade térmica
A alta temperatura gerada quando o motor está funcionando representa um sério desafio ao material da engrenagem de distribuição. Especialmente para motores turboalimentados ou de alto desempenho, a temperatura operacional aumentará acentuadamente. A estabilidade térmica do material, ou seja, a capacidade de manter suas propriedades físicas e químicas sob ambiente de alta temperatura, é um fator chave a considerar na seleção.
De modo geral, o aço apresenta boa estabilidade térmica em altas temperaturas, mas à medida que a temperatura aumenta, a resistência e a dureza do material diminuem, por isso é necessário selecionar o tipo de aço correto. Por exemplo, aço de alta liga (como SAE 4140, SAE 4340, etc.) e materiais de liga à base de níquel geralmente podem manter um bom desempenho em temperaturas operacionais mais altas e são adequados para operação em condições de alta temperatura.
4. Resistência à corrosão
As engrenagens de distribuição do motor geralmente são expostas a uma variedade de meios, como óleo, líquido refrigerante, ar, etc., e as substâncias corrosivas nesses meios podem causar corrosão na superfície da engrenagem. Portanto, a resistência à corrosão do material também é um fator importante na seleção do material da engrenagem de distribuição.
Materiais comuns resistentes à corrosão, como aço inoxidável, liga de alumínio e alguns aços com revestimento especial (como galvanizado, niquelado, etc.) podem resistir eficazmente à oxidação e à corrosão ácida e prolongar a vida útil da engrenagem. Especialmente quando usado em um ambiente úmido ou com névoa salina, a resistência superior à corrosão do aço inoxidável (como 304, 316, etc.) pode fornecer proteção adicional.
5. Desempenho de processamento
Roda dentada de sincronização do motor personalizada geralmente requer usinagem de precisão para garantir que sua geometria, precisão da superfície do dente e precisão dimensional atendam aos requisitos do projeto. O desempenho de processamento do material, incluindo sua usinabilidade, soldabilidade e conformabilidade, afeta diretamente a dificuldade de fabricação e o custo da engrenagem.
O aço tem bom desempenho de processamento, especialmente o aço tratado termicamente, que pode proporcionar bom desempenho de corte e capacidade de conformação. Alguns materiais de liga, como liga de titânio e liga de alumínio, têm peso leve e excelente resistência, mas são difíceis de processar, portanto, podem ser necessários equipamentos e processos de processamento mais sofisticados. Além disso, a soldabilidade do material também precisa ser considerada, principalmente quando a engrenagem precisa ser conectada a outros componentes.
6. Peso e densidade
Em motores de alto desempenho, o peso e a densidade das engrenagens também precisam ser selecionados de maneira razoável. Engrenagens mais pesadas podem causar maior inércia, o que afetará o desempenho de aceleração do motor. Portanto, a densidade do material é um fator importante a considerar no projeto.
Materiais leves, como ligas de alumínio, geralmente têm densidade mais baixa; portanto, em algumas aplicações, como carros de corrida ou esportivos de alto desempenho, engrenagens leves podem ser preferidas. No entanto, a resistência e a resistência a altas temperaturas das ligas de alumínio são relativamente baixas; portanto, em algumas aplicações de alta carga e alta temperatura, materiais como ligas de aço ou ligas de titânio com maior resistência são geralmente selecionados para equilibrar resistência e peso.
7. Custo-benefício
Na produção real, a seleção de materiais não deve considerar apenas o desempenho, mas também equilibrar a relação custo-benefício. Embora alguns materiais de alta qualidade (como ligas de titânio, cerâmica, etc.) tenham excelente desempenho, eles são mais caros, por isso são usados apenas em aplicações específicas de alto desempenho. Em contraste, os materiais tradicionais de aço carbono e aço-liga têm melhor relação custo-benefício e são amplamente utilizados na fabricação de engrenagens de sincronização de motores para automóveis comuns e modelos de médio a alto padrão.
