塑料齿轮和金属齿轮的区别
与同等尺寸的塑料齿轮相比,金属齿轮运行良好,温度和湿度变化时的尺寸稳定性好。但是与金属材料相比,塑料在成本、设计、加工和性能上具有很多优势。
与金属成型相比,塑料成型固有的设计自由度保证了更的齿轮制造。可以用塑料成型内齿轮、齿轮组、蜗轮等产品,而这很难以一个合理的价格使用金属材料来成型。塑料齿轮应用领域比金属齿轮宽,因此它们推动了齿轮朝着承受更高负荷、传送更大动力的方向发展。塑料齿轮同时也是一种满足低静音运行要求的重要材料,这就要求有、新型齿形和润滑性或柔韧性优异的材料出现。 塑料齿轮一般不需要二次加工,所以相对于冲压件和机造件金属齿轮,在成本上保证了50%到90%水平的降低。塑料齿轮比金属齿轮轻、惰性好,可用在金属齿轮易腐蚀、退化的环境中,例如水表和化学设备的控制。
和金属齿轮相比,塑料齿轮可以偏转变形来吸收冲击载荷的作用,能更好的分散轴偏斜和错齿造成的局部负荷变化。许多塑料固有的润滑特征使得它们成了打印机、玩具和其它低负荷运转机构的理想齿轮材料,齿轮供应商,这里不包括润滑剂。除了运行在干燥的环境中,齿轮还可用油脂或油来润滑。
材料的增强作用 齿轮和结构材料的说明中,应该考虑到纤维和填料对树脂材料性能的重要作用。例如当乙缩醛共聚物填充25%的短玻纤(2mm或更小)的填料后,它的拉伸强度在高温下增大2倍,硬度升3倍。使用长玻纤(10 mm或者更小)填料可提高强度、抗蠕变能力、尺寸稳定性、韧性、硬度、磨损性能等以及其它的更多性能。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。
齿形有多种形式,其中以渐开线齿形为常见。渐开线齿形常用的加工方法有两大类,即成形法和展成法。
1.铣齿 采用盘形模数铣刀或指状铣刀铣齿属于成形法加工,铣刀刀齿截面形状与齿轮齿间形状相对应。此种方法加工效率和加工精度均较低,齿轮生产厂家,仅适用于单件小批生产。
2.成形磨齿
也属于成形法加工,因砂轮不易修整,使用较少。
3.滚齿
属于展成法加工,其工作原理相当于一对螺旋齿轮啮合。齿轮滚刀的原型是一个螺旋角很大的螺旋齿轮,因齿数很少(通常齿数z = 1),齿轮供应,牙齿很长,绕在轴上形成一个螺旋升角很小的蜗杆,再经过开槽和铲齿,便成为了具有切削刃和后角的滚刀。
4.剃齿
批量生产中剃齿是非淬硬齿面常用的精加工方法。其工作原理是利用剃齿刀与被加工齿轮作自由啮合运动,借助于两者之间的相对滑移,从齿面上剃下很细的切屑,以提高齿面的精度。剃齿还可形成鼓形齿,用以改善齿面接触区位置。
5.插齿
插齿是除滚齿以外常用的一种利用展成法的切齿工艺。插齿时,插齿刀与工件相当于一对圆柱齿轮的啮合。插齿刀的往复运动是插齿的主运动,而插齿刀与工件按一定比例关系所作的圆周运动是插齿的进给运动。
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