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杜邦Delrin POM传动齿轮材料推动城市超轻车辆发展 |
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| http://cn.newmaker.com
3/24/2011 8:07:00 PM
雅式工业专网
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 一项“城市车辆超轻量化”的项目正在美国Bradley大学中进行，该项目显示聚甲醛齿轮如何为汽车行业提供解决方案，特别是由杜邦 Delrin POM制成的齿轮，具有很好的强度、韧性和低摩擦性，不仅解决动力传动系统内的负荷和压力问题，而且显著降低金属齿轮的噪音和重量。
“城市车辆超轻量化”项目是Martin Morris的心血结晶，他是伊利诺斯州Bradley大学的机械工程教授。早在2006年该项目就致力于零排放汽车的设计和制造，时至今日已研制出一辆拥有摩托车牌照的三轮汽车，车身重430磅（约195公斤），可容纳两个人和行李。这款新型汽车提供了再生制动，45英里的最高时速，以及40英里的行驶距离。Bradley设计团队称该车的行驶费用每公里只需0.6美分。
位于伊利诺斯州的Winzeler Gear公司为项目的设计和制造提供支持，而杜邦高性能聚合物部门则供应Delrin聚甲醛（POM）。
Winzeler Gears公司总裁John Winzeler是一位创新和艺术活动的大力支持者，他指出：“随着世界的变化，我们必须挑战先入之见。我们需要更多全面的思想，尤其是利用想象力开发革新创意。设计创新与艺术活动正是打破偏见、激发灵感的绝佳方式。”
超轻量型城市车辆采用Delrin POM制成的行星传动齿轮，可以承受一个25匹马力、每分钟6000转发动机所产生的扭矩。
杜邦开发项目领导Tim Brogla表示：“保守主义者会说POM材料不适合在恶劣条件下的传动系统使用。很显然，本项目是要打破那些所谓的‘绝对’，让心存怀疑的人亲眼目睹这些齿轮如何应用于如驾驶型草坪割草机和高尔夫球车上的小型发动机传动装置。”
动力传动装置要使用多个经复杂加工的齿轮，一般工程师认为标准级别的聚甲醛材料在使用上会有局限。Winzeler Gear公司的设计工程师Mike Cassata说：“均聚甲醛的优质性能不仅能承受转矩和负荷，而且还具有低摩擦及降噪性能。加之采用Delrin POM制成的行星传动齿轮，可以承受一个25匹马力、每分钟6,000转发动机所产生的扭矩。”
超轻量型城市车辆采用复杂的、创新的齿轮传动装置
这款创新的齿轮传动装置，有一个安装在电机轴上的14齿、模数为3、直径42毫米的中心齿轮。中心齿轮驱动4个与输出轴相连的17齿、直径51毫米的行星齿轮。行星齿轮在一个51齿、直径150毫米的固定内齿轮上转动。所有齿轮的齿宽均为25毫米。
Cassata表示：“我们在加工方面的投资很少，在短短的几周内就能够着手设计和加工模型，所制造的齿轮均由Delrin块材或板材加工而成，大大削减了成本和时间，而且提供了可以媲美注塑成型齿轮的机械性能。”
预测指出，在下一代的创新设计方面，设计师将需要为齿轮和外壳使用更多Delrin POM，以应对降低汽车重量和噪音的问题。Brogla补充说：“下一代设计将进一步显示出产品在恶劣条件下的性能表现，我们不难想像，在未来这种经常被低估的材料会应用于如驾驶型草坪割草机和高尔夫球车上的小型发动机传动装置，以及任何有降低重量和噪音要求的移动部件。”
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