Зубчатые передачи порошковой металлургии (ПМ) благодаря своим преимуществам, заключающимся в высокой точности, высокой плотности, низкой стоимости и эффективному массовому производству, а также способности достигать комплексного формования сложных профилей зубьев (уменьшая последующую механическую обработку), широко используются в сценариях, требующих легких, малошумных и высоконадежных трансмиссий. Основные области применения следующие:
1. Автомобильная промышленность (крупнейшая область применения)
Силовая передача: шестерни газораспределительного механизма двигателя, шестерни масляного насоса, шестерни водяного насоса, шестерни синхронизатора трансмиссии, дифференциалы;
Транспортные средства на новой энергии: мотор-редукторы, прецизионные редукторы для электронных систем управления, редукторы для систем охлаждения аккумуляторов;
Вспомогательные системы: мотор-редукторы стеклоочистителей, мотор-редукторы регулировки сиденья, мотор-редукторы подъемников стекол, шестерни вентилятора системы кондиционирования.
Особенности: Должен выдерживать высокую температуру, высокое давление и высокочастотные воздействия. Шестерни с постоянными магнитами могут удовлетворить требования к износостойкости и прочности за счет оптимизации материалов (например, добавления легирующих элементов), а их легкая конструкция помогает снизить потребление топлива и электроэнергии.
2. Промышленные роботы и средства автоматизации.
Основные компоненты: редукторы шарниров роботов, шестерни для серводвигателей, шариковинтовые приводные шестерни;
Автоматизированные производственные линии: приводы конвейеров, приводы роботизированных манипуляторов, приводы сортировочного оборудования.
Особенности: Требуется сверхвысокая точность (погрешность профиля зуба ≤ 0,01 мм), низкий уровень шума (рабочий шум < 60 дБ) и длительный срок службы (≥ 10 000 часов без сбоев). Точный процесс формования шестерен с постоянными магнитами может точно удовлетворить эти требования.
3. Электроинструменты и мелкая бытовая техника.
Электроинструменты: Редукторы-редукторы для дрелей, угловых шлифовальных машин и электропил (чаще всего прямозубые или косозубые цилиндрические);
Мелкая бытовая техника: мотор-редукторы стиральных машин, шестерни компрессора кондиционера, шестерни привода пылесоса, шестерни миксера.
Особенности: Высокий объем спроса и чувствительность к затратам. ПМ позволяет производить одноразовую формовку без сложной механической обработки, а плотность материала умеренная (6,8–7,2 г/см³), сочетающая прочность и легкие свойства.
4. Строительная техника и сельскохозяйственная техника
Строительная техника: шестерни гидравлического насоса экскаватора, шестерни трансмиссии погрузчика, шестерни крановой лебедки;
Сельскохозяйственная техника: Трансмиссии тракторов, шестерни молотилок комбайнов, приводы сеялок.
Особенности: Должен выдерживать большие нагрузки и пыльную среду. Шестерни PM могут повысить твердость поверхности зубьев (HRC≥50), а также улучшить износостойкость и ударопрочность за счет обработки поверхности с уплотнением (например, прокаткой, цементацией).
5. Электронные устройства и точные инструменты
Бытовая электроника: шестерни двигателей дронов, шестерни фокусировки объектива камеры, приводные шестерни принтера;
Точные инструменты: шестерни медицинского оборудования (например, аппаратов искусственной вентиляции легких, глюкометров), шестерни измерительных приборов, часовые шестерни.
Особенности: Малый размер (модуль ≤ 1 мм), чрезвычайно высокая точность, плавная работа. PM позволяет добиться точного формирования микропрофиля зубьев, обладая преимуществом малого веса и низкой инерции, подходящего для применений с высокоскоростным вращением.
