今天的塑料齿轮可用于多种关键应用,从传递扭矩量到^定位医疗设备中的关键部件。塑料提供了许多好处,包括设计灵活性和显着的成本节约。
塑料齿轮比金属制成的齿轮具有许多优点,塑料齿轮更轻,更安静,保持固有的润滑性并且耐腐蚀;它们可以生产各种类型,包括伞齿轮,偏置伞齿轮,螺旋伞齿轮,斜齿轮,公制齿轮,公制直齿轮,塑料蜗轮等等。凸轮,凸耳,肋骨,腹板,轴和孔可以通过单一操作模制成一体式设计的塑料齿轮,即可显着降低齿轮加工厂的生产成本。
这种多功能性为几乎无尽的应用程序铺平了道路,其中包括:斜齿轮、汽车、搅拌机、转换、输送机、电子产品、馈线驱动器、食品加工、家居与园艺、索引、海洋转向、物料搬运、医、搅拌机、电影动画、办公机器、打包、纸张加工、动力传动分配器、印花、冲床、机器人、半导体
塑料齿轮运行的安静性和防锈性得到认可,这些特性在食品加工,医疗设备和化学加工行业以及消费类应用中都非常重要。但是塑料齿轮还提供了许多其他的好处,材料和制造工艺的进步正在缩小塑料和金属在齿轮应用中性能的差距。
许多齿轮都可以使用塑料作为原材料来加工,包括:正齿,伞齿和蜗轮
在确定塑料齿轮是否适合特定应用时,-关键的因素是环境。塑料的尺寸稳定性不及金属,它们的强度和刚性的特性严重依赖于温度,并可能因暴露于水或化学物质中而改变(水分会导致许多塑料材料膨胀,化学暴露可能导致它们收缩或膨胀,这取决于化学物质和塑料。)
塑料齿轮和金属齿轮在负载下其接触类型也是不同的。金属齿轮主要是线接触,一次啮合一个齿。但塑料轮齿具有在负载下变形的渐开线表面,将接触压力分布在较大表面上并允许相邻齿之间的接触。这提供了齿轮之间的负载分配,并且有助于在某些应用中改进塑料齿轮的使用寿命,特别是那些具有高冲击载荷和相对较低连续载荷的应用。
较轻质量的塑料齿轮意味着它们的惯性比与其相对的金属齿轮要低,这对于航空航天和一些军事应用是必不可少的。大多数塑料齿轮不需要润滑即可运行,或者仅需要嵌入润滑材料(如石墨,硅树脂或PTFE)。但是,一些操作条件仍需要考虑润滑的影响因素。在选择塑料齿轮润滑剂时,应考虑到齿轮所处的工作环境,负载和速度等条件。如果润滑剂与塑料材料不兼容,则会影响塑料的性能和寿命。
由于其主要是滑动接触而受到高温影响, 蜗轮在经受上升的高温,强度会降低,从而增加了塑料材料的磨损。因此,塑料蜗轮的转速能力是有限的,通常建议使用润滑脂。
虽然适用于齿轮应用的各种塑料很广泛,但是常见的包括尼龙,乙酰基,聚碳酸酯,聚苯硫醚和聚氨酯。尽管玻璃纤维的添加可以提高某些材料的刚度和导热性,可是也会降低材料的耐疲劳性。相对于加工而言,塑料齿轮可以通过注塑加工来得到更好的齿轮强度和更低的成本 。然而,机加工生产出来的塑料齿轮,则可以达到比注塑成型版本更高的AGMA质量水平。
金属轮毂 - 模制在齿轮中或在制造后组装 - 将增加齿轮的刚度并提供用于将齿轮紧固到轴上的牢固表面。
类型
塑料齿轮
制造各种塑料齿轮有:直齿轮、斜齿轮、涡轮蜗杆、皇冠齿轮、锥齿轮、行星齿轮、牙箱、阻尼齿轮、渐开线齿轮、摆线齿轮、圆弧齿轮等各种大小模数齿轮,非标准怪异齿轮、多工艺配合复杂包胶齿轮、国外标准低噪声齿轮等。
选择各种工艺参数的齿轮组合可以有效的达到所设计的使用要求,如减速、增速、定时、能量转换、定位定点等功能。
用途
产品应用于微型电机、电子产品、汽车配件、家用电器、办公用品、玩具、工艺品等各种行业。如在汽车后视镜、大灯调节器、定时器、微型电机、减速器、打印机、传真机、照相机、DVD机芯、碎纸机、复印机、按摩器、玩具机芯、仪器仪表、医疗器械、吸尘器、自动咖啡机等产品中都用到不同的齿轮组合。[1]齿轮系统噪声发生的原因主要有以下几个方面:1、齿轮设计方面:参数选择不当,重合度过小,齿廓修形不当或没有修形,齿轮箱结构不合理等。 2、齿轮加工方面:基节误差和齿形误差过大,齿侧间隙过大,表面粗糙度过大等。 3、轮系及齿轮箱方面:装配偏心,接触精度低,轴的平行度差,轴,轴承、支承的刚度不足,轴承的回转精度不高及间隙不当等。 4、其他方面输入扭矩。负载扭矩的波动,轴系的扭振,电动机及其它传动副的平衡情况等。