应用聚合物齿轮对汽车变速箱性能的提升

作者：孙灏

来源：长春理工大学学报(自然科学版), 2019, 42(06): 50-53.

• 汽车变速箱
• 聚合物齿轮
• 应力

聚合物(聚醚醚酮、聚甲醛等)齿轮相对传统金属齿轮,具有重量低、噪音低、对润滑的依赖低及制造成本低等优点。本文使用聚合物制造齿轮箱倒挡惰轮,从而降低重量提高效率。由于聚合物齿轮在强度上达不到要求,故通过共混改性、调整齿轮尺寸以及改变齿面形状的方式,使得齿根最大弯曲应力降低至聚合物齿轮可以承受的范围。通过结合理论论述与仿真验证,并通过专用试验台测试齿轮表面的磨损率,对调整过的齿轮箱进行校验,验证聚合物齿轮应用于小汽车变速箱的可行性。经仿真分析,通过合理选择主从齿轮尺寸,最大齿根弯曲应力由500 MPa降低至300 MPa,最大齿面接触应力由1 500 MPa降低至800 MPa,达到聚合物齿轮的应用条件。