技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及齒輪加工領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種高強(qiáng)度、耐磨損的復(fù)合齒輪和包含該復(fù)合齒輪的齒輪軸。

背景技術(shù)

因塑料齒輪具有質(zhì)量輕、噪音低等優(yōu)點(diǎn)，使塑料齒輪的應(yīng)用越來越廣泛，但是，現(xiàn)有的塑料齒輪一般均采用同一種材料注塑成型，無法改變塑料齒輪存在的力學(xué)性能、尺寸穩(wěn)定性、磨損性和耐熱性均較差的諸多弊端。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的第一個方面的目的在于，提供一種力學(xué)強(qiáng)度好、尺寸穩(wěn)定性好、耐磨性能好的復(fù)合齒輪。

本發(fā)明的第二個方面的目的在于，提供一種包括該復(fù)合齒輪的齒輪軸。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一個方面的實(shí)施例提供了一種復(fù)合齒輪，包括：齒輪本體，所述齒輪本體采用纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料通過注塑成型制成；和耐磨層，所述耐磨層采用耐磨組合物通過注塑或噴涂或刮涂到所述齒輪本體的外表面上。

本發(fā)明實(shí)施例提供的復(fù)合齒輪，包括齒輪本體和耐磨層，齒輪本體采用纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料制成，使齒輪本體的強(qiáng)度高，力學(xué)性能好；耐磨層覆蓋在齒輪本體的外表面上，且采用耐磨組合物制成，使復(fù)合齒輪的耐磨性能好。

齒輪本體通過注塑成型，耐磨層通過注塑或噴涂或刮涂到齒輪本體的外表面上，減少了復(fù)合齒輪的后續(xù)機(jī)加工，避免了后續(xù)機(jī)加工造成的材料微觀組織的機(jī)械損傷，保持了復(fù)合齒輪完整的外層。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的復(fù)合齒輪，強(qiáng)度高、耐磨性能好，且無需機(jī)械加工損傷材料的微觀組織，保證了齒輪的完整外層。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例提供的復(fù)合齒輪還具有如下附加技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料包含的組分以及各組分的質(zhì)量含量為：聚酰胺基體組分：30%～92%；纖維增強(qiáng)組分：5%～67%；潤滑劑：2%～25%；彈性體：0.1%～15%；抗氧化劑：0.1%～1%；偶聯(lián)劑：0.2%～5%。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述聚酰胺基體組分包含的組分及各組分在所述纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料中的質(zhì)量含量為：聚酰胺樹脂：30%～70%，聚苯硫醚：0%～20%，聚苯醚：0%～20%，改性環(huán)氧樹脂：0%～5%；所述纖維增強(qiáng)組分包含的組分及各組分在所述纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料中的質(zhì)量含量為：碳纖維：5%～50%，玻璃纖維、有機(jī)聚合物纖維、金屬纖維、納米晶須、礦物質(zhì)中的任意一種或幾種：0%～20%；所述潤滑劑包含的組分及各組分在所述纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料中的質(zhì)量含量為：二硫化鉬：1%～10%，聚四氟乙烯：1%～10%，碳化硅、硅油、高分子量聚乙烯粉末、石墨粉和碳纖維中的任意一種或幾種：0%～5%；所述彈性體包含的組分及各組分在所述纖維增強(qiáng)聚酰胺復(fù)合材料中的質(zhì)量含量為：有機(jī)硅樹脂彈性體：0.1%～5%，聚氨酯類彈性體、聚烯烴類彈性體和丙烯酸類彈性體中的任意一種或幾種：0%～10%。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述耐磨組合物包含的組分以及各組分的質(zhì)量含量為：樹脂基體：60%～90%；彈性增強(qiáng)組分：2%～30%；耐磨增強(qiáng)組分：1%～10%。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述樹脂基體包括環(huán)氧樹脂系基體和/或聚氨酯系基體；所述彈性增強(qiáng)組分包括端羧基丁晴橡膠、聚氨酯類彈性體、聚烯烴類彈性體和丙烯酸類彈性體中的任意一種或幾種；所述耐磨增強(qiáng)組分包括二硫化鉬、碳化硅、碳纖維和聚四氟乙烯中的任意一種或幾種。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述耐磨層的厚度為0.2～2mm。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述齒輪本體上設(shè)有多個可減少變形的孔，且多個所述可減少變形的孔關(guān)于所述復(fù)合齒輪的軸線對稱設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述可減少變形的孔為圓形孔或腰形孔。

本發(fā)明第二個方面的實(shí)施例提供了一種齒輪軸，包括轉(zhuǎn)軸和上述任一實(shí)施例所述的復(fù)合齒輪，所述轉(zhuǎn)軸與所述復(fù)合齒輪為一體式結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述齒輪軸采用兩次注塑成型制成，一次注塑成型所述轉(zhuǎn)軸和所述復(fù)合齒輪的齒輪本體，另一次注塑成型所述復(fù)合齒輪的耐磨層，所述耐磨層位于所述齒輪本體的外表面上。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述部分中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一個實(shí)施例所述的復(fù)合齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明第二個實(shí)施例所述的復(fù)合齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖；