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、結(jié)構(gòu)控制設(shè)施和導彈等，起到傳遞扭矩和運動形式的作用。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)展最快的一大領(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)動的輔助系統(tǒng)，他們需要的是馬達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器、電動節(jié)氣門段、渦輪調(diào)解裝置等。塑料動力齒輪的應(yīng)用進一步拓寬。在一些大尺寸要求的應(yīng)用領(lǐng)域，塑料齒輪經(jīng)常用來替代金屬齒輪，如使用塑料的洗衣機傳動裝置等，這改變著齒輪在尺寸上的應(yīng)用限度。塑料齒輪也應(yīng)用到其它很多領(lǐng)域，如通風和空調(diào)系統(tǒng)(HVAC) 的減振驅(qū)動器、流動設(shè)施中的閥門傳動、公共休息室中的自動沖掃器、小型航空器上用的控制表層穩(wěn)定的動力螺旋器、軍用領(lǐng)域中的螺砣儀以及操縱裝置。

大尺寸、高強度的塑料齒輪

由于塑料齒輪成型上的優(yōu)勢以及可以成型更大、高精度和高強度的特征，這是塑料齒輪得以發(fā)展的一個重要原因。早期的塑料齒輪發(fā)展趨勢一般是跨度小于 1 英寸，傳輸能力不超過 0.25 馬力的直齒輪。現(xiàn)在齒輪可以做成許多不同的結(jié)構(gòu)，傳輸動力一般為 2 馬力，直徑范圍為 4-6 英寸。預測到 2010 年，塑料齒輪成型直徑可以達到 18 英寸，傳送能力可以提高到 10 馬力以上。

如何設(shè)計出一個齒輪構(gòu)型，在傳送動力最大化的同時讓傳送錯誤和噪音最小化，還面臨著很多難題。這就對齒輪的同心性、齒形以及其它的特性提出了很高的加工精確要求。某些斜齒輪，可能需要復雜的成型動作來制造最終的產(chǎn)品，其它的齒輪在較厚部分需要使用芯齒來減少收縮。雖然很多成型專家使用了最新的聚合材料、設(shè)備和加工技術(shù)達到了生產(chǎn)新一代塑料齒輪的能力，但是對于所有的加工者來說，將面臨的一個真正的挑戰(zhàn)是如何配合制造這種整個高精度產(chǎn)品