齒輪材料應(yīng)該有很高的抗彎強度和剛性。

另一個作用主要是表面作用。由于摩擦力和點接觸 或線接觸(赫茲接觸應(yīng)力)，在輪齒的表面產(chǎn)生了應(yīng) 力。在齒輪運動的過程中，輪齒互相滾壓，同時互 相滑過。當輪齒進入嚙合狀態(tài)時,有一個初始接觸負 載。齒輪的滾動運動會在接觸點之前產(chǎn)生接觸應(yīng)力 (這是一種特殊的壓應(yīng)力)。同時會發(fā)生滑動，因為 輪齒的嚙合部分的接觸長度是不相同的。這就造成 了摩擦力，它剛好在接觸點的后面形成一個拉伸應(yīng) 力區(qū)。在圖10中，標有R的箭頭顯示滾動方向，而 標有S的箭頭顯示滑動方向。在這兩種運動方向相反 的地方所形成的力，正是大多數(shù)問題的根源。

在選擇齒輪材料時應(yīng)使用的另一個數(shù)字是限定性PV(壓力-速度)值。這個數(shù)字表示一種合成材料 的負載或速度極限。在PV測試中，旋轉(zhuǎn)軸承上的負 載會逐漸遞增，直至失效?？紤]到安全系數(shù)，通常 取PV極限值的50%作為z大值來選擇合成材料。有 關(guān)更完整的對圓盤和PV極限值測試的說明，請參閱LNP*內(nèi)部潤滑熱塑性塑料指南。未填充的聚甲醛和 未填充的Nylon6/6是z先在齒輪中普遍使用的兩種 熱塑性塑料。這些結(jié)晶樹脂具有良好的內(nèi)在耐磨損 性, 較低的摩擦系數(shù)和良好的耐化學腐蝕性。但是， 它們的成型收縮率高，速度/負載能力低，限制了潛 在的應(yīng)用范圍。如今，許多新的熱塑性樹脂已經(jīng)被 合成出來，它們帶有內(nèi)部潤滑劑，可以提高耐磨損 性和降低摩擦，并且采用增強材料提高了強度。

塑料齒輪的磨損在很大程度上取決于相對的那個齒輪。對于金屬齒輪組合中的塑料齒輪，合成材料在相 對較硬的金屬上的磨損可能會與在軟金屬(如鋁和銅)上的磨損不同,具體情況又因配方而 異。金屬齒輪的表面光潔度也會影響塑料齒輪的磨損。從耐磨的角度來說，金屬-塑料齒輪組合中金屬齒輪 表面光潔度的適宜范圍為12-16 μin。