本实用新型属于齿轮技术领域，具体涉及一种轻量化齿轮。
背景技术：
金属是制造齿轮最常用的材料，金属齿轮具有强度高、耐磨损、抗弯能力强的优点，但金属齿轮由于质量较大，在特定领域内成为制约其广泛应用的不利因素。例如在航空航天装备中，为节省燃料提高推进效率，航天器对设备零件的质量有一定的限制，因此设备零件结构轻量化具有十分重要的意义。另外，随着节能减排的要求日益提高，轻量化在汽车产业中也日益受重视。齿轮作为传动系统的重要零件，其轻量化具有重要意义。
现有技术中，齿轮轻量化的处理是对齿轮的轮毂进行镂空以达到减轻质量的目的。这种处理方式对齿轮轮毂的承载力有较大的削弱，影响齿轮的可靠性。
技术实现要素：
本实用新型提供一种轻量化齿轮，以解决现有技术中对齿轮的轻量化处理会大大降低齿轮的承载能力，影响其可靠性的问题。
本实用新型提供一种轻量化齿轮，包括轮毂及齿圈，所述轮毂与所述齿圈相互粘接或为过盈配合，所述轮毂的制作材料为塑料，所述齿圈的制作材料为铝合金，所述齿圈的外表面设有氧化铝颗粒增强聚醚醚酮涂层。
作为本实用新型的优选方式，所述轮毂的外周设有防止在所述齿圈的周向发生相对滑动的凸起。
作为本实用新型的优选方式，包括1至6个所述凸起。
作为本实用新型的优选方式，所述凸起均布于所述轮毂的外周。
作为本实用新型的优选方式，包括4个所述凸起，所述凸起为弧形凸起，所述凸起的弧度为两所述凸起间圆弧弧度的2倍。
作为本实用新型的优选方式，所述轮毂的制作材料为玻纤增强尼龙。
作为本实用新型的优选方式，所述齿圈的制作材料为2024铝合金。
作为本实用新型的优选方式，所述氧化铝颗粒增强聚醚醚酮涂层厚度为50至200微米。
作为本实用新型的优选方式，所述氧化铝颗粒增强聚醚醚酮涂层厚度为100微米。
作为本实用新型的优选方式，所述氧化铝颗粒增强聚醚醚酮涂层中氧化铝颗粒的含量为30-40wt％。
本实用新型将齿轮分为轮毂部和齿圈部，轮毂部用轻质的塑料制造，齿圈部用铝合金制造，轮毂和齿圈紧密接合形成一个完整的齿轮。占齿轮质量较大比重的轮毂采用塑料制作，可以大大减轻齿轮的质量；承担工作载荷的轮齿采用铝合金制造，既可以减轻齿轮的质量也能保证轮齿应有的抗弯能力，实现在不削弱齿轮可靠性的前提下，达到减轻齿轮质量的目的。
此外，本实用新型的齿圈外表面涂有氧化铝颗粒增强聚醚醚酮涂层，克服了铝合金耐磨性差的弱点，且具有长期使用不需要润滑剂的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例
其中，1、轮毂，2、齿圈，3、氧化铝颗粒增强聚醚醚酮涂层。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
本实用新型实施例公开了一种轻量化齿轮，包括轮毂1及齿圈2，轮毂1与齿圈2之间紧密接合，保证齿轮在工作时不发生滑动。轮毂1和齿圈2的接合方式可以为粘接或为过盈配合。为减轻齿轮的整体质量，轮毂1的制作材料为塑料，齿圈2的制作材料为铝合金。塑料的密度约为0.8-1.4g/cm3，钢的密度约为7.85g/cm3，在同等体积下，采用塑料制作的齿轮的质量远远小于传统的钢制齿轮。在轮齿部使用铝合金材料，一方面能保证齿轮的强度和抗弯能力，另一方面也能减轻齿轮的质量。塑料轮毂1和铝合金齿圈2的结合，达到了在不减弱齿轮可靠性的前提下，减轻齿轮质量的目的。给航空航天、汽车制造领域带来了新的选择。
由于铝合金材料的耐磨性能较差，因此在齿圈2的外表面还设有氧化铝颗粒增强聚醚醚酮涂层3。氧化铝颗粒增强聚醚醚酮涂层3具有耐磨损、耐高温、抗疲劳失效、抗胶合、耐腐蚀、自润滑的优点，减缓齿轮长期磨损失效，提高使用寿命和可靠性。
齿轮在运行过程中承受较大的载荷，为了防止轮毂1在齿圈2的周向发生相对滑动，故在轮毂1外周设有凸起。如将轮毂1看作轴，齿圈2看作孔，则凸起相当于连接轴和孔的键。轮毂利用凸起可以向齿圈传递扭矩，驱使齿圈工作。一般情况下，为兼顾实用性和方便制造，凸起的个数限制为1至6个即可。为保证能够均匀的传递扭矩，若干凸起应均布于轮毂1的外周。
优选地，包括4个顶部为弧形的凸起，凸起的弧度值为两凸起之间圆弧弧度值的2倍。凸起具有较大的弧度意味着其具有较大的宽度，宽度大的凸起具有较强的抗弯、抗剪力能力，能够传递较大扭矩。
优选地，轮毂1的制作材料为玻纤增强尼龙，齿圈2的制作材料为2024铝合金。玻纤增强尼龙具有优良的耐磨性、耐热性及电性能，机械强度高，能自熄，尺寸稳定性良好，广泛应用于齿轮、泵叶轮及一级精密工程部件。2024铝合金是一种高强度硬铝，主要用于制作各种高负荷的零件和构件。玻纤增强尼龙和2024铝合金的材料性能完全满足本实用新型的使用场景，并且材料价格适中，容易获取，有利于本实用新型的生产和推广。
优选地，氧化铝颗粒增强聚醚醚酮涂层3厚度为50至200微米，该涂层厚度低于50微米时防磨损能力不足，而厚度大于200微米使则影响其经济性。因此本实用新型的氧化铝颗粒增强聚醚醚酮涂层3厚度为100微米，能兼顾机械性能和经济性。在氧化铝颗粒增强聚醚醚酮涂层3中氧化铝颗粒的含量为30-40wt％。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。