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  具有时代特点的早期齿轮

  齿轮减速机中的齿轮，早在19世纪初出现的所谓“无声小断轮”就是一种复合材料齿轮。它是用牛皮纤维制成的，与金属齿轮啮合时可以作“无声”传动，并因具有很高的抗冲击性能而著名。由于天然牛皮容易吸湿膨胀、变软，加之承载能力有限，“牛皮小齿轮”并没有得到广泛的应用。近年来，川碳纤维、玻璃纤维以及棉红维增强聚合物复合材料制成的齿轮己进入了工业应用。此类复合材料齿轮不仅具有聚合物齿轮的减振、降噪、耐腐蚀、耐磨和自润滑等一系列优点，而且具有类似金属齿轮的承载能力高、传递功率大的特点。目前，复合材料齿轮已广泛用于纺织、化工、造纸和印刷机械设备等领域。
  具有时代特点的早期齿轮与齿轮减速机的金属齿轮相比，复合材料齿轮的失效形式有其独特之处，主要的失效形式可分为断齿、磨损、点蚀及烧伤等。由于材料中纤维的存在，齿轮复合材料呈现各向异性二由于基体为聚合物而大多数聚合物其有粘弹性变形行为，齿轮复合材料的动态粘弹性对齿轮的运转有重要的影响。上述情况使得传统的金属齿轮的设计计算方法不能原封不动地被搬来处理复合材料齿轮。随着艾合材料A轮的应用范围逐渐扩大，建立一套适用于复合材料占轮的设计计算方法及设计资料数。复合材料齿轮的承载能力、轮齿温度、摩擦磨损性能、动态粘弹性能及制造工艺诸方面。本文汇集以上诸方面的研究成果，希望为复合材料齿轮的设计、计算、实验及制造建立一个实用基础，为其进一步发展起到抛砖引玉的作用。