[发明专利]具外聚合物层的金属齿的金属齿轮毂的系统、方法和设备

说明书

公开了用于齿轮的系统、方法和设备的实施例。例如，金属齿轮毂可以包括旋转轴线和金属齿轮齿。金属齿轮齿可小于齿轮的最终齿轮齿尺寸。金属齿轮齿可以与轴线共面。此外，金属齿轮齿可以与轴线不正交。聚合物层可以位于金属齿轮齿上，以在金属齿轮齿上形成聚合物齿轮齿。聚合物齿轮齿可形成齿轮的最终齿轮齿尺寸。

技术领域

本申请涉及齿轮和形成齿轮的方法，具体地，涉及用于具有外聚合物层的金属齿的金属齿轮毂的系统、方法和设备。

背景技术

图1描绘了传统蜗轮11，该传统蜗轮具有被结合或成型到内部钢毂15上的外部塑料环13。钢毂15的外径17小于齿轮齿21的齿根直径19。齿轮齿21整个由塑料形成并且联接到蜗杆轴23。塑料齿有利于获得更好的噪声、振动和声振粗糙度(NVH)性能，但是塑料齿具有耐久性限制。随着客户对输出扭矩的需求增加，需要更坚固的齿轮解决方案。尽管这些解决方案是可行的，但齿轮设计方面的改进仍然是令人关注的。

发明内容

公开了用于齿轮的系统、方法和设备的实施例。例如，金属齿轮毂可以包括旋转轴线和金属齿轮齿。金属齿轮齿可小于齿轮的最终齿轮齿尺寸。金属齿轮齿可以与轴线共面。此外，金属齿轮齿可以与轴线不正交。聚合物层可以位于金属齿轮齿上，以在金属齿轮齿上形成聚合物齿轮齿。聚合物齿轮齿可形成齿轮的最终齿轮齿尺寸。

形成齿轮的方法的实施例可以包括形成具有小于齿轮的最终齿轮齿尺寸的金属齿轮齿的金属齿轮毂。该方法可以包括将金属齿轮毂喷射处理(blast，抛光)至期望的表面光洁度并且向金属齿轮齿施加底漆。该方法还可以包括加热金属齿轮毂，将金属齿轮齿浸入在聚合物粉末的流化床中，并且在金属齿轮齿上形成聚合物涂层。该方法可以通过将金属齿轮齿上的聚合物涂层加工到齿轮的最终齿轮齿尺寸而结束。

结合以下所附权利要求和附图的详细描述，这些实施例的前述和其它目的和优点对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。

附图说明

因此，为了实现并且可以更详细地理解实施例的特征和优点，可以通过参考附图中示出的其实施例进行更具体的描述。然而，附图仅示出了一些实施例，因此不被认为是对范围的限制，因为可以存在其它等效的实施例。

图1是传统蜗轮驱动系统的图示。

图2A至图2F是描绘齿轮和形成齿轮的方法的实施例的一系列图。

图3A至图3C是描绘齿轮和形成齿轮的方法的替代实施例的一系列图。

图4A至图4C是描绘齿轮和形成齿轮的方法的其它实施例的一系列图。

图4D是图4C的齿轮的一部分的放大视图，其中一些聚合物未示出以露出聚合物内的金属齿。

图5A至图5C是描绘齿轮和形成齿轮的方法的不同实施例的一系列图。

图6A至图6C是齿轮的实施例的部分的放大示意图。

图7是用于齿轮的坐标系的图。

图8A至图8D是齿轮和形成齿轮的方法的实施例的等距视图。

具体实施方式

图2A至图8D描绘了用于具有金属齿的金属(例如钢)齿轮毂的系统、方法和设备的各种实施例，所述金属齿具有聚合物外层，聚合物外层可以包括位于金属齿上的延伸部。例如，图2A至图2F示出了描绘齿轮和形成齿轮的方法的实施例的一系列图。形成齿轮可涉及例如压配合和加热(诸如感应加热)。变型例可包括形成聚合物外环101(图2A)，诸如通过注射成型形成聚合物外环。聚合物外环101可以包括内部塑料齿103。