High-performance plastic gears are increasingly replacing metal gears in several applications due to the many advantages they exhibit. The main ones are lower weight, no need for lubrication, cheaper mass production, significantly better noise, vibration and harshness (NVH) behavior and chemical/corrosion resistance. Most plastic gears are produced by injection molding, which enables great design flexibility, e . g ., sammenføjning af flere maskinelementer i en formet del, mens geargeometri -ændringer som forstørret rodrunding eller ændrede profilformer også er mulige (ref . 1) .}

Plastic gear er blevet brugt siden 1960'erne, da de oprindeligt blev brugt til enkle bevægelsesoverførselsanvendelser . I årenes løb, med udviklingen af ​​nye, forbedrede plastmaterialer, begyndte teknologien at gøre vej til kraftoverførselsapplikationer . Indtil for nylig blev plastiske gearkørsler anvendt til applikationer med strøm op til 1 kW; I det seneste har der været forsøg på at bruge højtydende plastik i geardrev, der overskrider 10- kW-mærket .

Sammen med stadigt stigende kundebehov vinder NVH-opførsel af polymer gear også betydning . En af de tidlige undersøgelser af den akustiske ydeevne af polymerhjul blev udført af Hoskins et al . (ref . 2), hvor forskerne undersøgte påvirkningen af ​​forskellige materialer, der blev brugt i polymersår of sound frequencies. Parameters such as the texture of the surface, wear, and temperature, stemming from the interaction between tooth surfaces, were recognized as the factors affecting the intensity of sound energy. Trobentar et al. (Ref. 3) compared the acoustic behavior of polymer gears with different tooth profiles, i . e ., involverede og s-gear . Tandprofilen på S-Gears havde et konveks tillæg og konkave dedendum, hvilket resulterede i en gradvis buet (i form af bogstavet s) sti af kontakt . the more favorable contact conditions. Polanec et al. (Ref. 4) studied the noise of coated POM polymer gears. Three physical vapor deposition (PVD) coatings were investigated, i.e., aluminum, chromium, and chromium nitrit . Undersøgelsen afslørede, at ikke-overtrukne polymer gear udviste det laveste lydtrykniveau, og derfor begyndte ingen positiv indvirkning af belægningen på den reducerede støj, der kunne bekræftes .} desuden begyndte belægningen at skrælle af under drift, hvilket medførte øget friktion og meshing-forstyrrelser, hvilket resulterede i en øget lydpressurniveau {.}} øget fristelse og mosehing-forstyrrelser, hvilket resulterede i et øget lydprimering.

Den bredere vedtagelse af polymer gear kunne lettes, hvis standardiserede designmetodologier blev etableret, og relevant materialeoplysninger blev tilgængelige . I øjeblikket mangler der en global norm, der vil formalisere beregningerne, designprincipperne og anbefalinger, der er specifikke for polymer gear . visse nationale standarder om dette emne, for eksempel for eksempel, BS 6168: 1987: 1987 (Ref . 5) såvel som den japanske standard JIS B 1759: 2013 (ref {{7}) . sidstnævnte trækker fra ISO 6336: 2006 (ref {{11}) med nogle tilpasninger detaljerede i Moriwaki et al .} 's undersøgelse ) Polymer geardesign . Det omfatter evalueringsteknikker for de mest tilbagevendende fejltilstande i polymer gear . grundlæggende materialedata for stoffer som POM og PA 66 er også omfattet af . AGMA (Refs . 11, 12) har også udstedt designledningslinjer, skønt disse fokus på potentielle materiale og materiale og {. 11, 12) har også udstedt designledningslinjer, skønt disse fokus løses på potentielle materialer og {Refs. 11, 12 Konfigurationer, forsømmelse af designmodeller og essentielle materialedata, der er afgørende for polymergeardesign . Tavčar et al . (ref . 13) introduceret en holistisk designoptimering for polymerudstyr, der omfatter alle plausible fejltilstande {. Indsatsen er også gjort til at pålægge maskinen, der omfatter algel med algor, der er alg. Geardesign (refs . 14, 15), som har vist sig at være fordelagtigt til evaluering af ikke-standard geardesign . Ikke desto mindre er en betydelig database med eksisterende tilfælde nødvendigt at træne sådanne modeller tilstrækkeligt..

Sammenlignet med stålgear har polymer-dem også nogle ulemper . De vigtigste er en lavere belastningskapacitet, dårligere termisk ledningsevne, mindre temperaturstabilitet, og dårligere fremstilling af præcision ., mens belastningskapacitet ) Design på den geometriske kvalitet af injektionsstøbte gear, der er mangel på systematiske undersøgelser, der adresserer disse effekter på de mekaniske og termiske responser af polymer gear .

Et ekstremt bredt udvalg af forskellige plastmaterialer er i øjeblikket tilgængeligt på markedet . En vigtig begrænsning, men er et stort hul i gearspecifikke materialedata på disse materialer, som er et problem, der har været vedvarende i årtier nu ., hvilket giver et skridt mod en løsning er den tyske retningslinje VDI 2736, som foreslår designrating metoder (Ref {{4})) sammen med den tyske retningslinje VDI 2736, som foreslår design Rating Methods (Ref {{4})) sammen med den tyske retningslinje VDI Procedurer (ref . 22), der skal følges for at generere pålidelige data, der kræves i gearvurderingsprocessen . Dette papir dykker ned i den aktuelle tilstand af kunsten i plastudstyrstest, hvilket giver et omfattende overblik over testmetoder og suppleret med casestudier .