1. Ảnh hưởng của vật liệu
Độ bền và khả năng chống mài mòn: Độ bền đề cập đến khả năng của vật liệu chống lại hư hỏng khi chịu tác động của ngoại lực. Chia thành cường độ nén và cường độ uốn. Cường độ nén đề cập đến ứng suất tối đa mà vật liệu có thể biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực mà không bị phá hủy. Nó phụ thuộc vào các yếu tố như bản chất của vật liệu, kích thước và hướng của ngoại lực. Vật liệu có cường độ nén cao có khả năng chống lại áp lực bên ngoài tốt hơn và duy trì sự ổn định cấu trúc của chúng. Độ bền uốn là giá trị ứng suất tương ứng khi mẫu bị đứt dưới tác dụng của ngoại lực. Nó phản ánh khả năng giới hạn uốn và giới hạn đàn hồi của vật liệu. Vật liệu có độ bền uốn cao ít có khả năng bị gãy khi chịu lực uốn, duy trì tính toàn vẹn về hình dạng và chức năng của chúng. Khả năng chống mài mòn đề cập đến khả năng của vật liệu chống mài mòn trong quá trình ma sát. Chất lượng chống mài mòn ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ và độ ổn định hiệu suất của vật liệu. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến khả năng chống mài mòn, bao gồm độ cứng, độ bền, độ dẻo dai, cấu trúc vi mô, thành phần hóa học, v.v. của vật liệu. Nói chung, vật liệu có độ cứng cao có thể chống ma sát và mài mòn tốt hơn; vật liệu có độ bền cao ít bị biến dạng, gãy khi bị mài mòn; Vật liệu có độ dẻo dai tốt có khả năng hấp thụ năng lượng tốt hơn và giảm hiện tượng gãy giòn khi chịu va đập, rung động. Rủi ro; vật liệu có cấu trúc vi mô mịn và đồng đều thường có khả năng chống mài mòn tốt hơn; một số nguyên tố trong thành phần hóa học như carbon, crom, molypden, v.v. có thể cải thiện khả năng chống mài mòn của thép hợp kim.
Độ ổn định nhiệt: động cơ tạo ra Rất nhiều nhiệt trong quá trình hoạt động, và số không tải cũng không ngoại lệ. Nếu vật liệu có độ ổn định nhiệt kém sẽ dễ bị biến dạng hoặc mềm ở nhiệt độ cao, ảnh hưởng đến độ chính xác và ổn định của bánh răng, từ đó ảnh hưởng đến hiệu suất sử dụng nhiên liệu và khí thải của động cơ. Do đó, việc lựa chọn vật liệu có độ ổn định nhiệt tốt, chẳng hạn như hợp kim nhiệt độ cao, có thể đảm bảo rằng bánh răng có thể duy trì hoạt động ổn định ở nhiệt độ cao.
Nhẹ: Với tiền đề đảm bảo độ bền và khả năng chống mài mòn, việc giảm trọng lượng của bánh răng có thể giảm tải quán tính của động cơ, giúp khởi động và tăng tốc động cơ dễ dàng hơn, từ đó cải thiện hiệu suất sử dụng nhiên liệu. Hợp kim nhẹ hoặc vật liệu composite là lý tưởng để đạt được mục tiêu này.
2. Ảnh hưởng của thiết kế
Hình dạng răng và số răng: Hình dạng răng và số răng của bánh răng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu ứng ăn khớp giữa các bánh răng. Thiết kế biên dạng răng hợp lý có thể giảm tác động và tiếng ồn trong quá trình chia lưới và giảm tổn thất ma sát; trong khi số răng thích hợp có thể đảm bảo tỷ số truyền ổn định giữa các bánh răng và tránh biến động tốc độ, từ đó nâng cao hiệu suất sử dụng nhiên liệu của động cơ.
Thiết kế bôi trơn: Bôi trơn tốt là chìa khóa để giảm mài mòn bánh răng và nâng cao hiệu suất sử dụng nhiên liệu. Do đó, nhu cầu bôi trơn cần được xem xét đầy đủ trong thiết kế bánh răng, chẳng hạn như thiết lập các rãnh bôi trơn thích hợp, tối ưu hóa đường dẫn dòng chảy của dầu bôi trơn, v.v., để đảm bảo các bánh răng được bôi trơn hoàn toàn.
Thiết kế cân bằng: Sự cân bằng của bánh răng không tải có tác động lớn đến độ rung và tiếng ồn của động cơ. Các bánh răng không cân bằng tạo ra thêm độ rung và tiếng ồn, làm tăng mức tiêu thụ năng lượng và mài mòn của động cơ. Do đó, các yêu cầu về cân bằng cần được xem xét đầy đủ trong thiết kế bánh răng và nên sử dụng các phương pháp như khối cân bằng và phân bổ khối lượng bánh răng được tối ưu hóa để giảm độ rung và tiếng ồn.
Khả năng thích ứng với môi trường: Môi trường làm việc của động cơ rất phức tạp và dễ thay đổi, chẳng hạn như nhiệt độ cao, độ ẩm cao, độ cao lớn, v.v. Do đó, thiết kế bánh răng không tải phải có khả năng thích ứng môi trường tốt và duy trì hiệu suất ổn định trong nhiều môi trường khắc nghiệt khác nhau. Ví dụ, các phương pháp như vật liệu chống ăn mòn và cấu trúc tản nhiệt được tối ưu hóa được sử dụng để cải thiện khả năng thích ứng với môi trường của bánh răng.
Chất liệu và thiết kế của Bánh răng không tải định giờ động cơ có tác động quan trọng đến hiệu suất sử dụng nhiên liệu và hiệu suất phát thải của động cơ. Bằng cách lựa chọn vật liệu phù hợp và tối ưu hóa thiết kế, hiệu suất sử dụng nhiên liệu và hiệu suất phát thải của động cơ có thể được cải thiện đáng kể, góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp ô tô.
