齒輪材料應(yīng)該有很高的抗彎強(qiáng)度和剛性。

另一個(gè)作用主要是表面作用。由于摩擦力和點(diǎn)接觸 或線接觸(赫茲接觸應(yīng)力)，在輪齒的表面產(chǎn)生了應(yīng) 力。在齒輪運(yùn)動(dòng)的過程中，輪齒互相滾壓，同時(shí)互 相滑過。當(dāng)輪齒進(jìn)入嚙合狀態(tài)時(shí),有一個(gè)初始接觸負(fù) 載。齒輪的滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)會(huì)在接觸點(diǎn)之前產(chǎn)生接觸應(yīng)力 (這是一種特殊的壓應(yīng)力)。同時(shí)會(huì)發(fā)生滑動(dòng)，因?yàn)?輪齒的嚙合部分的接觸長度是不相同的。這就造成 了摩擦力，它剛好在接觸點(diǎn)的后面形成一個(gè)拉伸應(yīng) 力區(qū)。在圖10中，標(biāo)有R的箭頭顯示滾動(dòng)方向，而 標(biāo)有S的箭頭顯示滑動(dòng)方向。在這兩種運(yùn)動(dòng)方向相反 的地方所形成的力，正是大多數(shù)問題的根源。

在選擇齒輪材料時(shí)應(yīng)使用的另一個(gè)數(shù)字是限定性PV(壓力-速度)值。這個(gè)數(shù)字表示一種合成材料 的負(fù)載或速度極限。在PV測試中，旋轉(zhuǎn)軸承上的負(fù) 載會(huì)逐漸遞增，直至失效?？紤]到安全系數(shù)，通常 取PV極限值的50%作為z大值來選擇合成材料。有 關(guān)更完整的對圓盤和PV極限值測試的說明，請參閱LNP*內(nèi)部潤滑熱塑性塑料指南。未填充的聚甲醛和 未填充的Nylon6/6是z先在齒輪中普遍使用的兩種 熱塑性塑料。這些結(jié)晶樹脂具有良好的內(nèi)在耐磨損 性, 較低的摩擦系數(shù)和良好的耐化學(xué)腐蝕性。但是， 它們的成型收縮率高，速度/負(fù)載能力低，限制了潛 在的應(yīng)用范圍。如今，許多新的熱塑性樹脂已經(jīng)被 合成出來，它們帶有內(nèi)部潤滑劑，可以提高耐磨損 性和降低摩擦，并且采用增強(qiáng)材料提高了強(qiáng)度。

塑料齒輪的磨損在很大程度上取決于相對的那個(gè)齒輪。對于金屬齒輪組合中的塑料齒輪，合成材料在相 對較硬的金屬上的磨損可能會(huì)與在軟金屬(如鋁和銅)上的磨損不同,具體情況又因配方而 異。金屬齒輪的表面光潔度也會(huì)影響塑料齒輪的磨損。從耐磨的角度來說，金屬-塑料齒輪組合中金屬齒輪 表面光潔度的適宜范圍為12-16 μin。