[发明专利]一种碳纤维材料传动轮

说明书

一种碳纤维材料传动轮，包括齿圈和芯套，采用碳纤维增强复合材料整体注塑成型，在齿圈和芯套之间均匀布置有若干个减少变形的孔，在芯套内镶嵌有传扭轴套。采用碳纤维增强复合材料来制造带轮，容易加工；生产效率高；节约能源；质量轻；比强度高；比模量高；耐热性好；具有突出的耐磨、耐腐蚀性。通过在齿圈和芯套均匀设置的孔来减少变形带来的尺寸变化。加工特性好、性能设计性好、尺寸稳定、使用寿命长。

技术领域

本发明涉及一种带轮，特别是一种碳纤维材料传动轮。

背景技术

随着塑料工业的迅速发展，塑料的带轮及传动件在很多场合已经取代了金属的带轮及传动件，并被越来越广泛地应用于运动和动力传动的场合。塑料的带轮及传动件具有制造成本低，重量轻、噪音低，抗化学腐蚀，自润滑传动等优点。但同时也具有弹性模量低，机械强度低，热传导性差，热膨胀系数大等缺点，这些限制了塑料件在高载荷、高速度场合的使用。金属虽然承载能力大，但减磨耐磨性较差，不能自润滑，在许多场合金属带轮和传动件相互磨损，寿命大打折扣。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种具有突出的耐磨、耐腐蚀性并且尺寸稳定的一种碳纤维材料传动轮。

本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种碳纤维材料传动轮，其特点是：包括齿圈和芯套，采用碳纤维增强复合材料整体注塑成型，在齿圈和芯套之间均匀布置有若干个减少变形的孔，在芯套内镶嵌有传扭轴套。

本发明与现有技术相比，采用碳纤维增强复合材料来制造带轮，容易加工；生产效率高；节约能源；质量轻；比强度高；比模量高；耐热性好；具有突出的耐磨、耐腐蚀性。通过在齿圈和芯套均匀设置的孔来减少变形带来的尺寸变化。

具体如下：

(1)密度低、重量轻、噪音低。碳纤维增强复合材料的密度为1.24，比铝轻一半多，比钢轻1/6，所以吸振效果好。这样不仅提高了生产效率，而且降低了能耗。

(2)导电性能好，防静电效果好。

(3)减磨耐磨性好、自润滑效果好。金属虽然承载能力大，但减磨耐磨性较差，不能自润滑。碳纤维增强复合材料的减磨耐磨性比金属和纯尼龙高，因为含碳，所以自润滑效果好。特别在纺织行业，不用加油进行润滑，减少油污，降低成本。

(4)抗疲劳性好、化学稳定性好。碳纤维增强复合材料对一般的酸、碱、盐及油脂有较好的耐腐蚀性，比金属材料和一些无机材料好得多。耐蠕变、耐高温、耐化学腐蚀好。

(5)比强度高、比模量高。碳纤维增强复合材料的比强度远高于水泥混凝土，接近甚至超过了钢材，属于一种轻质高强的材料。比重量强度高，也就是说在获得同样强度的条件下，用碳纤维增强复合材料可以使产品变得更轻便，可以通过灵活的设计、骨架增强使其达到强度和硬度的要求。

(6)加工特性好、性能设计性好。可以根据使用要求，加工成多种形状的产品，且加工工艺简单，宜于采用机械化大规模生产。还可以通过改变配方，加工工艺，制成具有各种特殊性能的增强材料。

(7)使用寿命长：该带轮比原来灰口铸铁带轮及传动件的耐磨性更好，由于摩擦系数变小，不仅带轮的寿命没有降低，而且还将跟带轮配套的皮带寿命提高了2-3倍。

附图说明

图1为本发明的带轮的结构图。

图2为图1的A向视图。

具体实施方式

一种碳纤维材料传动轮，包括齿圈和芯套，采用碳纤维增强复合材料整体注塑成型，在齿圈和芯套之间均匀布置有若干个减少变形的孔，在芯套内镶嵌有传扭轴套，传扭轴套为铁质承载件。

所述减少变形的孔为扇形孔，按带轮尺寸的大于可设置多个，本实施方式中均匀设置有5个，相邻扇形孔之间为轴向加强筋。