與同等尺寸的塑料齒輪相比,金屬齒輪運(yùn)行良好,溫度和濕度變化時(shí)的尺寸穩(wěn)定性好。但是與金屬材料相比,塑料在成本、設(shè)計(jì)、加工和性能上具有很多優(yōu)勢(shì)。
與金屬成型相比,塑料成型固有的設(shè)計(jì)自由度保證了更高效的齒輪制造??梢杂盟芰铣尚蛢?nèi)齒輪、齒輪組、蝸輪等產(chǎn)品,而這很難以一個(gè)合理的價(jià)格使用金屬材料來(lái)成型。塑料齒輪應(yīng)用領(lǐng)域比金屬齒輪寬,因此它們推動(dòng)了齒輪朝著承受更高負(fù)荷、傳送更大動(dòng)力的方向發(fā)展。塑料齒輪同時(shí)也是一種滿足低靜音運(yùn)行要求的重要材料,這就要求有高精度、新型齒形和潤(rùn)滑性或柔韌性優(yōu)異的材料出現(xiàn)。
塑料齒輪一般不需要二次加工,所以相對(duì)于沖壓件和機(jī)造件金屬齒輪,在成本上保證了50%到90%水平的降低。塑料齒輪比金屬齒輪輕、惰性好,可用在金屬齒輪易腐蝕、退化的環(huán)境中,例如水表和化學(xué)設(shè)備的控制。
和金屬齒輪相比,塑料齒輪可以偏轉(zhuǎn)變形來(lái)吸收沖擊載荷的作用,能更好的分散軸偏斜和錯(cuò)齒造成的局部負(fù)荷變化。許多塑料固有的潤(rùn)滑特征使得它們成了打印機(jī)、玩具和其它低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的理想齒輪材料,這里不包括潤(rùn)滑劑。除了運(yùn)行在干燥的環(huán)境中,齒輪還可用油脂或油來(lái)潤(rùn)滑。
材料的增強(qiáng)作用
齒輪和結(jié)構(gòu)材料的說(shuō)明中,應(yīng)該考慮到纖維和填料對(duì)樹(shù)脂材料性能的重要作用。例如當(dāng)乙縮醛共聚物填充25%的短玻纖(2mm或更小)的填料后,它的拉伸強(qiáng)度在高溫下增大2倍,硬度升3倍。使用長(zhǎng)玻纖(10 mm或者更?。┨盍峡商岣邚?qiáng)度、抗蠕變能力、尺寸穩(wěn)定性、韌性、硬度、磨損性能等以及其它的更多性能。因?yàn)榭色@得需要的硬度、良好的可控?zé)崤蛎浶阅埽诖蟪叽琮X輪和結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域,長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)材料正成為一種具有吸引力的備選材料。