塑料齒輪在過去的50年里經(jīng)歷了從新型材料到重要的工業(yè)材料的一個(gè)變化歷程。今天它們已經(jīng)深入到許多不同的應(yīng)用領(lǐng)域中,如汽車、手表、縫紉機(jī)、結(jié)構(gòu)控制設(shè)施和導(dǎo)彈等,起到傳遞扭矩和運(yùn)動(dòng)形式的作用。除了現(xiàn)有的應(yīng)用領(lǐng)域以外,新的、更難加工的齒輪應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩嗟某霈F(xiàn),這種趨勢(shì)還在深入發(fā)展中。
汽車工業(yè)已經(jīng)成為塑料齒輪發(fā)展比較快的一大領(lǐng)域,這一成功的變化是令人鼓舞的。汽車制造廠商正努力尋找各種汽車驅(qū)動(dòng)的輔助系統(tǒng),他們需要的是馬達(dá)和齒輪等而不是功率、液壓或者電纜。這種變化使得塑料齒輪深入應(yīng)用到很多應(yīng)用領(lǐng)域,從升降門、座位、跟蹤前燈到剎車傳動(dòng)器、電動(dòng)節(jié)氣門段、渦輪調(diào)解裝置等。
由于塑料齒輪成型上的優(yōu)勢(shì)以及可以成型更大、高精度和高強(qiáng)度的特征,這是塑料齒輪得以發(fā)展的一個(gè)重要原因。早期的塑料齒輪發(fā)展趨勢(shì)一般是跨度小于1英寸,傳輸能力不超過0.25馬力的直齒輪?,F(xiàn)在齒輪可以做成許多不同的結(jié)構(gòu),傳輸動(dòng)力一般為2馬力,直徑范圍為4-6英寸。預(yù)測(cè)到2010年,塑料齒輪成型直徑可以達(dá)到18英寸,傳送能力可以提高到10馬力以上。
如何設(shè)計(jì)出一個(gè)齒輪構(gòu)型,在傳送動(dòng)力{zd0}化的同時(shí)讓傳送錯(cuò)誤和噪音最小化,還面臨著很多難題。這就對(duì)齒輪的同心性、齒形以及其它的特性提出了很高的加工jq要求。某些斜齒輪,可能需要復(fù)雜的成型動(dòng)作來制造最終的產(chǎn)品,其它的齒輪在較厚部分需要使用芯齒來減少收縮。
塑料制造的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。