聚甲醛齿轮彰显传动系统的性能

 

布拉德利大学的轻型城市车辆项目展示了聚甲醛齿轮（特别是由 Delrin® 均聚甲醛 制成的齿轮）如何提供强度、韧性和低摩擦。该设计解决方案需要有足够的强度，以承受动力传动系统中产生的载荷应力，同时还必须降低金属齿轮固有的噪音和重量。

替代金属，减轻重量

当布拉德利大学机械工程学教授 Martin Morris 面临设计和制造零排放汽车的挑战时，重量是一个关键考虑因素。他的轻型城市车辆解决方案是一辆三轮车，注册为摩托车，可搭载两个人和行李，总重为 430 磅。该车辆提供再生制动系统，最高时速为 45 英里/小时，续航里程为 40 英里。布拉德利设计团队声称，该车每英里的运营成本为 0.6 美分。

聚甲醛齿轮与金属齿轮的比较

在这辆车的动力传动系统中，有几个聚甲醛齿轮，均采用 Delrin® 精心制造。伊利诺伊州哈伍德高地的 Winzeler Gear 为该项目的设计和制造提供了支持。传统工程师以前可能认为这些齿轮所面临的条件不适合使用标准的聚甲醛材料。

Winzeler Gear 设计工程师 Mike Cassata 证实：“均聚甲醛的高性能特性可以承受扭矩和载荷，同时提供低摩擦和低噪音。”他补充道，由 Delrin® POM 聚甲醛制成的行星传动齿轮必须承受 25 马力电机在 6,000 转/分时产生的扭矩。

为 POM 开发新用途

Delrin® 齿轮在轻型城市车辆中的成功应用，有助于挑战传统的成见，即认为 POM 无法承受与变速箱应用相关的恶劣条件。不难想象这类齿轮在小型发动机变速箱中的应用前景，例如骑式割草机和高尔夫球车。事实上，这将是下一代学生设计的重点，年轻的设计师将面临挑战，通过在齿轮和外壳中使用更多的 Delrin® 来减轻车辆的重量和噪音。

Winzeler Gears 总裁 John Winzeler 总结道：“随着世界的变化，我们需要挑战许多先入为主的观念。我们还需要使用更多的全脑思维，尤其是右脑思维来进行创新。”他也是学生挑战赛和艺术项目的热心支持者。“学生设计挑战赛，例如布拉德利大学的 Martin Morris 发起的挑战赛，是挑战我们的偏见和激发新想法的好方法。”

节省成本是 Delrin® 的基本特征

与金属或其他塑料相比，聚甲醛齿轮在成本、一致性和供应方面具有优势。  齿轮可以由 Delrin® POM 棒材或板材加工而成，以显著降低成本和时间，同时具有与注塑成型齿轮相当的机械性能。Cassata 表示：“只需投入少量模具，我们就可以在几周内完成从设计到机械加工模型的整个过程。”