Materialen voor tandwielen

Als grondregel kan men aannemen dat de elementen van een tandwieloverbrenging het best van verschillende materialen, of liever, van materialen met verschillende hardheid, gekozen worden.

Voorbeelden:
een rondsel van hard of van thermisch behandeld staal met gietstalen of half hard stalen wiel
een rondsel van kunsthars met gietijzeren wiel
worm van gehard staal met wormwiel van gietijzer of van brons.

Het is slechts in tandwielstellen samengesteld uit elementen van ongeveer dezelfde afmetingen en voor het overbrengen van grote vermogens dat men gelijksoortige, maar geharde materialen kiest.

In dit geval, gezien de grote hardheid en (eventueel) de geslepen tandoppervlakken, is de wrijving tot een minimum beperkt en de slijtage zeer klein. Voorbeelden: versnellingskasten voor gereedschapswerktuigen, voor voertuigen, enz…

Voor de courante tandwielconstructie worden, volgens het over te brengen vermogen, de volgende materialen normaal gebruikt:

  • Rondsel van zacht staal of van kunsthars, nylon of PVC met gietijzeren wiel (kleine vermogens).
  • Rondsel van half hard of hard staal met gietstalen wiel (middelmatige vermogens).
  • Rondsel van gecementeerd en gehard staal, met een wiel van gietijzer of van gietstaal (middelmatige vermogens en hoge snelheden).
  • Rondsel van thermisch behandeld staal met wiel van gietstaal of van smeedstaal (grote vermogens).
  • Worm van half hard staal, hard staal of gehard staal, met wormwiel van gietijzer, fosforbrons of aluminiumbrons.
  • Rondsel en wielen van kleinere afmetingen met elkaar ingrijpend, van geharde legeerstalen, voor het overbrengen van grote vermogens op hoge toerentallen.

De juiste keuze van het materiaal voor rondsel of wiel kan afgeleid worden uit de gedraging  van een bestaand tandwielstel in bedrijf of uit de sterkteberekening van tandwielen in functie van de gekozen kenmerken. Om economische redenen is het aan te raden zich te houden aan normaal beschikbare materiaalsoorten.

De hiernavolgende tabellen geven de benaming volgens de normen NBN en DIN, de breukweerstand, de hardheid, de toegelaten buigspanning en de weerstandsfactor tegen slijtage, gebruikt in de sterkteberekeningen.

In vele gevallen kan een wijziging van de materialen leiden tot de verbetering van de weerstand tegen slijtage en pitting, van een bestaand tandwielstel, waarvan de uiterlijke kenmerken behouden blijven.

Een eenvoudige vergelijking van de toegelaten spanningen of van de weerstandsfactoren tegen slijtage laat toe de mate waarin het tandwielstel  versterkt kan worden, vast te leggen.

Wij raden onze klanten aan bij problemen ons te raadplegen: wij kunnen voor u tandwielstellen met problemen narekenen en u de best geschikte materialen adviseren.