一位做汽车工程师朋友发来一张照片，语气焦虑：“我们明明用的是大厂的POM，扭矩计算也留了安全系数，为什么跑了不到200小时，齿面就全‘秃’了？是不是买到假料了？”
我看了一眼照片，齿面不是脆断，而是呈现出一种“涂抹状”的磨损。
我问了他一个关键问题：“你的转速是多少？环境温度多少？”
破案了：这不是材料太差，而是选材逻辑掉进了“静态误区”。
很多工程师在选塑料齿轮时，还在用金属齿轮的逻辑——只看强度。但在塑料的世界里，热才是那个看不见的隐形杀手。
疲劳断齿： 发生在齿根。这是受力过大，超过了材料的疲劳极限。
热熔失效： 这就是开头那位朋友遇到的问题。齿面像巧克力一样化开、剥离。
误区警示： 金属是热的良导体，摩擦产生的热量能迅速散掉；而塑料是热的不良导体 。当齿轮高速啮合时，齿面摩擦热来不及散发，局部温度瞬间飙升。一旦超过材料的玻璃化转变温度（Tg）或熔点，再硬的POM也会瞬间变成“软泥”。
即使环境温度 25 度，齿轮运行也可能在 35 度以上，机械性能大幅衰减。
既然知道了死因，我们在选材时就要拿出三把尺子来衡量你的应用场景。
中高PV值： 必须考虑结晶度高、自润滑性好的材料（如POM, PA, PEEK）。
高温高湿？ 尼龙（PA6/PA66）吸水后尺寸会膨胀，导致齿轮抱死，摩擦剧增，最终烧毁。这时候，吸水率低的POM或PBT是首选。
极高精度？ POM虽然吸水少，但结晶收缩率大，注塑容易产生内部缩孔（Void），影响齿轮动平衡。这时候，无定形的PEI或加纤增强材料可能更合适。
硬碰硬（POM vs POM）： 容易产生高频噪音（Squeak）。
刚柔并济（POM vs PA）： 利用尼龙较好的阻尼特性，可以有效吸收震动，降低噪音。
根据上面的分析，我们来看看各位“选手”的真实实力：
江湖地位： 塑料齿轮界的“一哥”，80%的塑料齿轮都是它。
必杀技： 极高的疲劳强度，出色的自润滑性，耐化学品。
缩孔问题： 厚壁齿轮中心容易有空洞，导致强度下降。
高温高载的“硬汉”：PA（尼龙 66/46/12）
必杀技： 韧性极好（抗冲击），耐热性优于POM（特别是PA46）。
致命弱点： 吸湿！吸湿！吸湿！ 吸水后强度下降，尺寸变大。
避坑指南： 如果用在潮湿环境，请选用PA12（吸水率低）或改性半芳香族尼龙。
适用场景： 汽车引擎盖下高温部件、电动工具（高冲击）。
必杀技： 耐磨性竟然比POM还要好！而且在同材质对磨时，噪音比POM低很多。耐化学性极强。
机会点： 当你的POM齿轮磨损太快，或者噪音太大时，试着换成PK，往往有奇效。
适用场景： 替代金属齿轮，用于航空航天或极度轻量化的赛车引擎。
配对原则： 尽量避免同种材料对磨（如POM对POM）。 最佳CP通常是：POM（齿轮A） + PA（齿轮B）。 这种差异化的结晶结构能显著降低摩擦系数和噪音。
玻纤的代价： 为了提高强度，很多人喜欢加玻璃纤维（GF）。但请记住， 玻纤就像砂纸 。加了GF的齿轮会疯狂磨损与之啮合的对偶件。如果非要用，对偶件必须更硬（如金属），或者使用表面富树脂的特殊工艺。
导热改性： 如果PV值很高，可以考虑添加了PTFE或石墨的改性规格，这不仅降低摩擦，还能帮助导热。
塑料齿轮选材，从来不是在物性表上比数值，而是一场对微观热力学和机械环境的博弈 。
下次齿轮失效时，不要只怪材料“脆”，多问问热量去哪了？水分子进去没？
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