1. Vliv materiálů
Pevnost a odolnost proti opotřebení: Pevnost se týká schopnosti materiálu odolávat poškození, když je vystaven vnějším silám. Dělí se na pevnost v tlaku a pevnost v ohybu. Pevnost v tlaku označuje maximální napětí, které může materiál deformovat působením vnější síly, aniž by byl zničen. Závisí na faktorech, jako je povaha samotného materiálu a velikost a směr vnějších sil. Materiály s vysokou pevností v tlaku lépe odolávají vnějšímu tlaku a udržují si svou strukturální stabilitu. Pevnost v ohybu je hodnota napětí odpovídající tomu, když se vzorek rozbije působením vnější síly. Odráží mezní kapacitu ohybu a mez pružnosti materiálu. Materiály s vysokou pevností v ohybu jsou méně náchylné k prasknutí, když jsou vystaveny ohybovým silám, přičemž si zachovávají integritu svého tvaru a funkce. Odolnost proti opotřebení se týká schopnosti materiálu odolávat opotřebení během tření. Kvalita odolnosti proti opotřebení přímo ovlivňuje životnost a výkonnostní stabilitu materiálu. Existuje mnoho faktorů, které ovlivňují odolnost proti opotřebení, včetně tvrdosti, pevnosti, houževnatosti, mikrostruktury, chemického složení atd. materiálu. Obecně řečeno, materiály s vysokou tvrdostí mohou lépe odolávat tření a opotřebení; materiály s vysokou pevností se méně pravděpodobně deformují a lámou, když jsou vystaveny opotřebení; materiály s dobrou houževnatostí mohou lépe absorbovat energii a snížit křehký lom při nárazu nebo vibracích. Rizika; materiály s jemnou a rovnoměrnou mikrostrukturou mají obvykle lepší odolnost proti opotřebení; některé prvky v chemickém složení jako uhlík, chrom, molybden atd. mohou zlepšit odolnost legované oceli proti opotřebení.
Tepelná stabilita: generovat motor Během provozu se hodně zahřívá a volnoběžné kolo není výjimkou. Pokud má materiál špatnou tepelnou stabilitu, snadno se deformuje nebo změkne při vysokých teplotách, což ovlivní přesnost a stabilitu převodu, a tím ovlivní palivovou účinnost a emise motoru. Proto výběr materiálů s dobrou tepelnou stabilitou, jako jsou vysokoteplotní slitiny, může zajistit, že si ozubená kola udrží stabilní výkon při vysokých teplotách.
Nízká hmotnost: Na základě předpokladu zajištění pevnosti a odolnosti proti opotřebení může snížení hmotnosti převodu snížit setrvačné zatížení motoru, usnadnit startování a zrychlit motor, čímž se zlepší spotřeba paliva. Pro dosažení tohoto cíle jsou ideální lehké slitiny nebo kompozitní materiály.
2. Vliv designu
Tvar zubů a počet zubů: Tvar zubů a počet zubů ozubených kol přímo ovlivňují záběrový efekt mezi ozubenými koly. Rozumná konstrukce profilu zubů může snížit náraz a hluk během záběru a snížit ztráty třením; zatímco vhodný počet zubů může zajistit stabilní převodový poměr mezi rychlostními stupni a vyhnout se kolísání otáček, čímž se zlepší spotřeba paliva motoru.
Konstrukce mazání: Dobré mazání je klíčem ke snížení opotřebení převodů a zlepšení účinnosti paliva. Proto by při návrhu převodů měly být plně zohledněny potřeby mazání, jako je nastavení vhodných mazacích drážek, optimalizace dráhy toku mazacího oleje atd., aby bylo zajištěno, že převody budou plně mazány.
Vyvážená konstrukce: Vyvážení volnoběhu má velký vliv na vibrace a hlučnost motoru. Nevyvážené převody produkují další vibrace a hluk, což zvyšuje spotřebu energie a opotřebení motoru. Při návrhu ozubených kol by proto měly být plně zohledněny požadavky na vyvážení a ke snížení vibrací a hluku by měly být použity metody, jako jsou vyvažovací bloky a optimalizované rozložení hmotnosti ozubených kol.
Přizpůsobivost prostředí: Pracovní prostředí motoru je složité a proměnlivé, jako je vysoká teplota, vysoká vlhkost, vysoká nadmořská výška atd. Proto by měla mít konstrukce volnoběhu dobrou přizpůsobivost prostředí a udržovat stabilní výkon v různých drsných prostředích. Například metody, jako jsou materiály odolné proti korozi a optimalizované struktury pro odvod tepla, se používají ke zlepšení adaptability ozubených kol na životní prostředí.
Materiál a konstrukce rozvodového kola motoru při volnoběhu mají důležitý vliv na spotřebu paliva a emise motoru. Výběrem vhodných materiálů a optimalizací konstrukce, palivové účinnosti a emisního výkonu motor lze výrazně zlepšit a přispět tak k udržitelnému rozvoji automobilového průmyslu.
