汽車輕量化已不是什么新鮮話題，但其可發(fā)揮的空間是無盡的，正是這種魅力吸引著新技術(shù)的不斷開發(fā)。一項“城巿車輛超輕量化”的項目正在美國Bradley大學(xué)進(jìn)行，該項目顯示聚甲醛齒輪如何為汽車行業(yè)提供解決方案，特別是由杜邦TMDelrin®POM制成的齒輪，具有很好的強(qiáng)度、韌性和低摩擦性，不僅解決動力傳動系統(tǒng)內(nèi)的負(fù)荷和壓力問題，而且顯著降低金屬齒輪的噪音和重量。

　　Bradley大學(xué)研制的超輕量型城巿車輛提供再生制動

　　45英里的最高時速，40英里的行駛距離和0.6美分的每公里行駛費用

　　挑戰(zhàn)先入之見

　　“城巿車輛超輕量化”項目是MartinMorris的心血結(jié)晶，他是伊利諾斯州Bradley大學(xué)的機(jī)械工程教授。早在2006年該項目就致力于零排放汽車的設(shè)計和制造，時至今日已研制出一輛擁有摩托車牌照的三輪汽車，車身重430磅(約195公斤)，可容納兩個人和行李。這款新型汽車提供了再生制動，45英里的最高時速，以及40英里的行駛距離。Bradley設(shè)計團(tuán)隊稱該車的行駛費用每公里只需0.6美分。

　　WinzelerGear公司為項目的設(shè)計和制造提供支持，杜邦高性能聚合物部門供應(yīng)Delrin®聚甲醛(POM)。 WinzelerGears總裁JohnWinzeler是一位創(chuàng)新和藝術(shù)活動的大力支持者。他指出：“隨著世界的變化，我們必須挑戰(zhàn)先入之見。我們需要更多全面的思想，尤其是利用想象力開發(fā)革新創(chuàng)意。”杜邦開發(fā)項目領(lǐng)導(dǎo)TimBrogla表示：“保守主義者會說POM材料不適合在惡劣條件下的傳動系統(tǒng)使用。很顯然，本項目是要打破那些所謂的‘絕對’，讓心存懷疑的人親眼目睹這些齒輪如何應(yīng)用于如駕駛型草坪割草機(jī)和高爾夫球車上的小型發(fā)動機(jī)傳動裝置。”

　　迎面挑戰(zhàn)

　　動力傳動裝置要使用多個經(jīng)復(fù)雜加工的齒輪，一般工程師認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)級別的聚甲醛材料在使用上會有局限。WinzelerGear公司的設(shè)計工程師MikeCassata說：“均聚甲醛的優(yōu)質(zhì)性能不僅能承受轉(zhuǎn)矩和負(fù)荷，還具有低摩擦及降噪性能。采用Delrin®POM制成的行星傳動齒輪，可以承受25馬力、每分鐘6000轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的扭矩。”

　　超輕量型城巿車輛采用復(fù)雜的、創(chuàng)新的齒輪傳動裝置

　　這款齒輪傳動裝置有一個安裝在電機(jī)軸上的14齒、模數(shù)為3、直徑42毫米的中心齒輪。中心齒輪驅(qū)動4個與輸出軸相連的17齒、直徑51毫米的行星齒輪。行星齒輪在一個51齒、直徑150毫米的固定內(nèi)齒輪上轉(zhuǎn)動。所有齒輪的齒寬均為25毫米。

　　在加工方面的投資也很少，在短短的幾周內(nèi)就能夠著手設(shè)計和加工模型，所制造的齒輪均由Delrin®塊材或板材加工而成，大大削減了成本和時間，而且提供了可以媲美注塑成型齒輪的機(jī)械性能。下一代產(chǎn)品設(shè)計師將為齒輪和外殼使用更多Delrin®POM，應(yīng)對降低汽車重量和噪音的問題。未來這種材料會應(yīng)用于如駕駛型草坪割草機(jī)和高爾夫球車上的小型發(fā)動機(jī)傳動裝置及任何有降低重量和噪音要求的移動部件。