look for better plastic gear material

Ericao

I have a pair gears, a worm and a column helical gear, the worm is 45# steel ,the helical gear is plastic.
In the life test, the helical gear had quick abrasion and plastic distortion, and then invalid.
I have used PA66+30%GF and PA46+50%GF plastic material, but no passing the life test.
Except POM, please ask, do you have other better plastic materil for gear for better strength and abrasion resistance?

woodee

一般来说，金属蜗杆/塑胶齿轮副通不过寿命测试，不是磨损问题，而是强度问题。
查：
1. 是否采用蜗杆减薄、塑胶齿加厚？

                               
登录/注册后可看大图

2. 蜗杆轴是否就是马达轴？有没有测量或控制马达温升从而蜗杆温度过高，使得高于塑胶热变形温度，于是发生损坏。

Ericao

Thanks for Woodee's answer.
The worm is motor shaft, during the life test, motor's temperature isn't very high , and machine is cooled all the time,
ought to be less than 100C;
I am preparing to modify their pressure angle from 20 degree to 14.5 degree and adjust the factor of the tooth thickness so that
the worm teeth become thin and the helical gear teeth become thick.  

lywind

你这组蜗轮蜗杆的配合，会导致蜗轮蜗杆磨损极其严重，温升剧烈，由此会导致蜗杆发黑，润滑油失效。

楼主，在这种情况下，你应该选择PA46-TW341-N。

另注意，两种材料收缩率不同，使用同一套模具制作的TW341的蜗轮尺寸偏小。但是，不影响你的强度测试！

Ericao

Thanks for Lywind's idea.
I have used PA46+50%GF material to test.  
PA46-TW341-N is to have big difference with PA46+50%GF ?

mrmrw

如果连PA 46都搞不定，那你试一下以下的几种材料吧：
（1）PPS：聚苯硫醚，耐温200℃
（2）PEEK：顶级工程塑料，耐温在260℃！

Ericao

Thanks for Mrmrw's view.
    1. PPS塑料的物料性能: 强度一般，刚性很好，但质脆，易产生应力脆裂，不耐苯.汽油等有机溶剂.长期使用温度可达260度，在400度的空气或氮气中保持稳定。通过加玻璃纤维或其它增强材料改性后，可以使冲击强度大为提高，耐热性和其它机械性能也有所提高，密度增加到1.6-1.9，成型收缩率较小到0.15-0.25%适于制作耐热件.绝缘件及化学仪器.光学仪器等零件.
    2. PEEK主要特性
高韧性 High toughness
高结合线强度 High weldline strength
高强度 High strengthness
高耐温 Heat resistance
易加工性 Ease of processing
   PPS is fragile;
   PEEK may consider.
   Do you know PAI super higher plastic engineering material? it was said that it is good.
but it is also very expensive, about 60 US/kg.

mrmrw

PAI塑料做塑料齿轮我还没有用过！这种材料的性能不是很清楚！

****************
以下是百度的解释！
*************
【概述】
　　PAI塑料——酰亚胺(PAI)是美国伊利诺伊州Napervill的Amoco公司研究所于1964年开发出的新品种，1965年试制成绝缘漆，以后又开发出超高功能性工程塑料，1971年上市，商品名为TORLON，最初是在伊利诺伊州Joliet生产，1986年建立Amoco高性能产品公司，1988年又转到南卡罗来纳州Greenvill扩建。PAI的问世解决了过去聚酰亚胺不能注射成型的技术问题，可用注射工艺成型出各种形状复杂的精密制品，生产效率也显著提高。况且PAI的耐热性好，拉伸、弯曲、压缩强度和尺寸稳定性、耐磨性均优于其他工程塑料。　
　　聚酰胺?酰亚胺通常是由苯基三甲酸酐和二异氰酸酯在DMF溶液中缩聚而成。PAI（聚酰胺-酰亚胺）是一类含有酰胺基的新型工程塑料。由于聚酰亚胺分子中具有十分稳定的芳杂环结构，使其表现出其它高分子材料所无法比拟的耐热性和耐低温性，在高温环境下，具有优秀的机械性能和尺寸稳定性。
编辑本段

【特性】
　　空气中允许工作温度非常高，在250℃温度范围内有最好的尺寸稳定性，优秀的耐磨和摩擦性能，突出的抗紫外线性能，优越的抗高能辐射性能，固有的低可燃性。高强度、高绝缘、耐辐射、耐腐蚀、自润滑、热膨胀系数小。
编辑本段

【应用】
　　常用于高技术设备精密零件的制作，以及耐磨要求极高的场合，如无润滑轴承、密封、轴承隔离环和往复式压缩机零件，电子和半导工业。用于高温、高真空、强辐射、超低温条件工作的产品，模制品用作航空器部件，往复式压缩机叶轮，轴承隔离环，喷气发动机供燃系统零件；芯片组和插座、杯体焊接支座；用于制作精密零件，例如电子和半导体工业，石油钻井设备等。

cql0551

对工程材料不了解，同多对帖子的拜读，学习知识！

cql0551

另外楼主的英语挺不错，我六级的水平，在写作方面也感到自愧不如啊！