齿轮用材料的改性研究

在汽车工业的驱动下，随着对塑料齿轮所传输载荷的增大，降低传动噪声等要求，对材料的改性尤为重要

齿轮工况变化

材料改性要求

齿轮工况变化

材料改性要求

当对啮合噪声的要求

比传递动力更重要时

多选用未填充材料

当对传递动力的要求

比啮合噪声更重要时

应首选增强性材料

改

性

举

例

1.当聚甲醛共聚物填充25%的短玻纤(2mm或更短)的填料后，它的拉伸强度在高温下增大2倍，硬度提升3倍。使用长玻纤(10mm或者更长)填料可提高强度、抗蠕变能力、尺寸稳定性、韧性、硬度、耐磨损性等以及其他的更多性能。因为可获得需要的硬度、良好的可控热膨胀性能，在大尺寸齿轮和结构应用领域，长玻纤增强材料正成为一种具有吸引力的备选材料

2.对未填充和分别填充碳纤维、聚四氟乙烯(PTFE)的几种常用的齿轮用材料进行改性研究，并通过原型样机型式试验结果表明：经碳纤维填充的材料的抗拉强度和弯曲弹性模量增大、工作温度提高、热膨胀系数降低；碳纤维的用量以20%为宜。而填充PTFE则显著改善了塑料齿轮的耐摩擦、磨损性能；材料改性后的齿轮性能可与铸铁、铝合金和铜合金齿轮媲美。PTFE的用量达到10%时，材料的强度没有大的下降，但摩擦、磨损系数显著降低