日本开发出能实现汽车轻量化的齿轮新材料

发布时间：2015/4/23 0:06:21

日本岐阜大学模具创成技术研究中心和CentralFineTool公司(总部：日本岐阜县惠那市)共同开发出了利用碳纤维织物强化的树脂齿轮(图1)。通过实际使用这种齿轮，替代汽车等配备的金属齿轮，有望实现轻量化，降低生产成本并延长产品寿命。

通常，齿轮在施加于齿面的压力的作用下，齿根会受到拉伸应力(图2)。因此，岐阜大学等的研究人员通过在齿轮中加入碳纤维减弱了拉伸应力，延长了齿轮寿命(图3)。

被广泛应用于飞机等领域的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)虽然具备质量轻而且强度高的特点，但由于加工难度较大，目前还无法用于机械部件的大量生产。不过，如果利用此次新开发的齿轮上使用的工艺，便可在汽车零部件等需要大量生产的制造物上使用碳纤维。

岐阜大学已为碳纤维织物与树脂一体成型的模具，以及作为成型品的齿轮申请了专利。齿轮样品现已完成，不过目前还在继续对制造成本及产品强度做具体的验证。今后还将进行反复验证，目标是在2017年3月之前投入实用。

另外，岐阜大学在模具展会“INTERMOLD2015”上展出了此次新开发的齿轮。

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