塑料齿轮的设计与制造介绍
塑料齿轮的设计与制造介绍

塑料齿轮的设计与制造介绍塑料齿轮的设计与制造介绍齿轮是传动机构中的常见元件,也是机械设备中重要的传动部件。
在传动中,齿轮起到了转矩的传递、速度的调节以及转向的变化等作用,因此,齿轮不仅需要具有高强度、高精度等特性,还要具有轻便、低噪声等优点,以满足机械运动的需求。
由于材料技术的发展,塑料齿轮在机械传动中得到了广泛应用。
本文将着重介绍塑料齿轮的设计与制造。
一、塑料齿轮的种类塑料齿轮通常是指在机械传动中采用塑料作为材料的齿轮。
根据塑料的种类和性能,可以分为以下几类:1.聚酰胺齿轮:具有强度高、耐腐蚀、防磨损等特点,用于较高速的传动系统,如电动机、机床等。
2.聚酯齿轮:具有刚性好、强度高、阻燃、耐候性好等特点,用于精密仪器、玩具等行业。
3.聚碳酸酯齿轮:具有耐热、耐冲击、刚性好等特点,用于汽车、火车等交通工具传动系统中。
4.聚乙烯齿轮:具有低噪音、循环伸缩性好等特点,用于玩具、电动工具等领域。
二、塑料齿轮的设计要点在设计塑料齿轮时,需要注意以下几点:1. 齿轮的选材要合理,根据所需的性能指标和使用条件,选择合适的塑料材料。
2. 齿轮的几何形状要合理。
最优设计应当保证齿轮齿数、齿距、模数、压力角等参数符合传动效率和传动比要求,同时考虑到齿轮的强度和耐磨性。
3. 齿轮的制造要考虑到材料的憩切率和热膨胀系数,同时注重加工后的齿面光洁度和齿间参数误差的控制。
4. 合理的润滑、冷却与降噪设计。
塑料齿轮本身比较容易摩擦,而摩擦会引起传动系统的加热和噪音,因此需要设计合适的润滑和冷却系统。
另外,要采取降噪措施来减少噪音。
三、塑料齿轮的制造方法与金属齿轮相比,塑料齿轮的制造具有更加复杂的工艺。
根据不同的工艺要求,可以采用以下几种制造方法:1.注塑成型法:这是最常用的塑料齿轮制造方法之一。
将塑料料泡软化后,通过注射模具成型。
2.挤出成型法:这种方法适用于生产齿条等线性传动部件。
将塑料料在挤出机中加热软化,通过挤压成型。
渐开线塑料齿轮模具设计技术

中 图分 类 号 : G 2 1 T 4
文献标识码 : B
Teh oo iso n to udd sg o h n ouepa t e r c n lge fijcinmo l einfrt eiv lt lsi ga e c
制约塑料齿轮发展的重要原因。 齿轮模具 结构 主 要分 为 型腔 、 注、 却 、 浇 冷
2 齿 轮 模 具 设 计
排 气 和 脱 模 机 构 5部 分 。对 塑 料 齿 轮 模 具 而 言 型 腔 、 口是 整 个 模 具 设 计 的 难 点 和 关键 。 浇
本 文 以 渐 开 线 小 模 数 塑 料 齿 轮 为 研 究 对 象, 阐述 塑 料 齿 轮 模 具 设 计 的关 键 技 术 。
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d t i d,a d t e m o l e i n f r t e i v l t l s i e r wa n l z d.Th e u ts o eal e n h u d d sg o h n o u e p a tc g a s a a y e e r s l h ws t a h e r h s h g r c so n e h swe 1 h tt e g a a i h p e ii n a d m s e l .
J A iz I Na - hi
Abtat h e e h oo is fijcin mo l e in f rt eiv lt lsi g a r sr c:T ek ytc n lge ne t ud d s o h n ou epat e rwe e o o g c
塑料齿轮设计要点

塑料齿轮设计要点在工程设计中,塑料齿轮是一种常见的传动元件。
由于其优异的耐磨性、耐腐蚀性和重量轻等特点,越来越多的工程师选择使用塑料齿轮。
但是,塑料齿轮设计也有其独特的要点。
本文将介绍塑料齿轮设计的关键要素。
传动功率传动功率是塑料齿轮设计的最基本参数。
塑料齿轮的额定传动功率取决于其尺寸、强度、转速和材料强度。
传动功率的计算方法可以参考国际标准ISO 6336-1。
在塑料齿轮的选择过程中,传动功率是最常见的设计指标。
如果超出额定传动功率,塑料齿轮将会受到额外的应力,从而缩短其使用寿命。
噪声和振动与金属齿轮相比,塑料齿轮更容易产生噪声和振动。
这是因为塑料齿轮的弹性模量较小,刚性较差。
为了降低噪声和振动,可以通过以下措施来设计塑料齿轮:•减小齿距,使齿数增加•增加齿轮模数•适当增大齿轮幅角•增加齿面宽度和齿根强化这些措施可以提高塑料齿轮的刚度和强度,减少噪声和振动。
齿轮头数和压力角塑料齿轮的头数和压力角是设计中的关键参数。
在设计塑料齿轮时,常用的头数为20和25。
对于塑料齿轮来说,小头数的齿轮受到的影响更大,更容易磨损。
因此,在选择齿轮头数时,应尽可能选择较大的数字。
压力角决定了齿轮齿形的角度,一般常用的压力角有20度、14.5度和25度。
在塑料齿轮设计中,常用的压力角是20度。
使用20度压力角的齿轮可以更容易地制造,且更具耐磨性能。
材料选择不同种类的塑料齿轮材料具有不同的性能,以满足不同的工程应用需求。
在塑料齿轮的材料选择时,需要考虑以下因素:•强度和硬度:齿轮材料必须具有足够的强度和硬度以承受所需的传动功率。
•耐磨性:齿轮材料必须耐磨且不会在使用过程中产生抛光。
•耐腐蚀性:齿轮材料必须耐腐蚀和耐化学溶液,以保证其长期使用寿命。
•低摩擦:齿轮材料必须具有低摩擦系数,以确保整个传动系统高效运转。
常见的塑料齿轮材料有聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、尼龙(PA)等。
每种材料的性能和适用范围不同,在选择时应根据具体情况做出决策。
塑料齿轮的设计和制造介绍

塑料齿轮的设计和制造介绍一、引言塑料齿轮具有体积小、重量轻、耐磨损、噪音低等优点,已经在许多领域广泛应用。
齿轮设计和制造是塑料齿轮生产的重要环节。
在实际应用中,塑料齿轮的设计、材料的选择和工艺的制造都是关键因素。
本文将从塑料齿轮的设计和制造两个方面进行介绍。
二、塑料齿轮的设计1、选择材料塑料齿轮的材料选择非常重要。
目前塑料齿轮主要采用的材料有聚酰胺、聚氨酯、聚甲醛等。
不同的材料对于齿轮的性能有着不同的影响,需要根据具体需求进行选择。
2、确定齿轮的类型塑料齿轮一般分为两种类型:割合齿轮和直齿轮。
割合齿轮具有齿面接触面积小,噪音小,适用于高速、小扭矩的场合;而直齿轮则具有齿面接触面积大,适用于低速、大扭矩的场合。
因此,在设计齿轮时,需要根据具体场合来确定齿轮的类型。
3、确定齿轮参数齿轮参数包括外径、模数、压力角、齿数等,不同的参数对于齿轮的性能有着不同的影响。
外径、齿数和模数的比例,决定了齿距和齿高,影响到齿轮的强度和耐疲劳性。
压力角的大小越大,齿面越强,但是噪音也会相应增加。
4、计算齿轮的几何尺寸计算齿轮的几何尺寸是确定齿轮型号、样板与模具结构及制造工艺的前提。
具体计算可以通过专业的齿轮计算软件进行,也可以手工计算。
计算结果需要考虑到材料的机械性能和齿轮工作状态,以保证齿轮的工作强度和寿命。
三、塑料齿轮的制造1、模具设计和制造塑料齿轮的制造需要使用模具进行成型。
模具设计要考虑到成形的材料,以及齿轮的几何参数。
常用的模具材料有钢、铝合金、铜合金或骨架塑料等,不同的材料适用于不同的齿轮尺寸和形状。
制造模具一般采用数控加工,可以确保模具的精度和质量,以便成形的齿轮能够符合设计要求。
2、塑料齿轮成型制造塑料齿轮的成型方式主要有注塑成型和挤出成型两种。
注塑成型的优点是成形精度高、表面光滑、材料利用率高,但是需要投入大量的设备和投资,适用于批量生产。
挤出成型则比较适用于小批量生产,成本相对较低,但是成形精度和表面光滑度较低。
注塑齿轮工艺流程及原理

注塑齿轮工艺流程及原理下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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POM塑料齿轮的加工

塑料齿轮的加工方法一塑胶齿轮优缺点和应用相对金属齿轮,塑料齿轮具有质量轻、工作噪音小、耐磨损、无须润滑、可以成型较复杂的形状、大批量生产成本低等优点。
但由于塑料本身具有收缩、吸水,相对金属强度也比较弱,对工作环境要求高,对温度较敏感等特性。
因而,塑料齿轮同时就有精度低、寿命短、使用环境要求高等缺点。
随着新材料的应用及制造技术的发展,塑料齿轮的精度越来越高,寿命也越来越长,并广泛应用于仪器、仪表、玩具、汽车、打印机等行业。
二塑料齿轮的模具制造方法由于塑料制品成型收缩,因此阴模尺寸要较制品尺寸大。
见附图:因而标准的齿轮制品意味着不标准的阴模尺寸。
这就对阴模的制造提出了严格的要求。
以下是常用的两种阴模制造方法1.先制作一母齿轮,然后通过铸造、电火花加工、电铸等方法制作母齿轮。
如:涡轮、涡杆、锥齿轮。
2.不需母齿轮,直接线切割制作阴模。
常用于正齿轮,斜齿轮。
2.1母齿轮的制作方法前面所提,母模要比制品大,因此标准制品齿轮就必须由特殊母齿轮制作特殊的阴模。
特殊的母齿轮就需特殊的切齿刀来加工。
通常方法:(1)特殊模数的切齿刀具(2)加上成型收缩率的余量用特殊压力角的切齿道具(3)加上成型收缩率的余量用标准切齿刀具(4)不需添加余量用标准切齿刀具以下是各种方法的详细介绍(1)特殊模数的切齿刀具制作一个特殊模数的切齿刀具,其压力角为标准压力角。
在制作这个切齿刀具时必须考虑到成型收缩率以及后面要讲到的阴模制作法所规定的修正值,然后用这个特殊刀具来加工母齿轮。
假设要制作下面的成型齿轮时Z=30 m=1 d=m*Z=30mm 假设成型收缩率与根据阴模制作法所得到的修正值之和为2%。
则要求母齿轮的各参数为 Z=30 m=1.02 d=m*z=30.6mm 根据这个方法制作出来的齿轮能得到比较正确的齿形。
但时间长,成本较高。
(2)加上成型收缩率的余量用特殊压力角的切齿道具加上成型收缩率的余量用标准的切齿刀具来制作母齿轮时会造成齿形的偏移,用节点上的压力角的变化来表示的话如下公式所示。
渐开线塑料齿轮设计制造方法

7 关于塑胶齿轮非标准化设计的分析
目前,金属齿轮已经实现模数和压力角的标准化,其标准化的依据是便于加工。但是根据齿轮正确啮合的条件:m1*cosα1=m2*cosα2可以知道,只要满足这个等式就可以设计出正确啮合的两个齿轮。塑胶齿轮是通过模具注塑而成,因此不存在加工的难易,故可以将塑胶齿轮设计成非标准的齿轮,而且这样设计有意向不到的好处,分析如下:
考察cosa函数:在(0,π/2)的区间内,余弦函数是减函数,即a越大cosa越小。如果m1和a1取标准的,例m1=1,a1=20,这时可以设计出一个很理想的非标准的配对齿轮,而且这个齿轮的模数和压力角都变大了。在齿轮设计时压力角和模数增大都能提高齿轮的综合强度,这样对于需要输出动力的齿轮而言综合强度的提高是益处多多的。
4 塑料齿轮设计精要
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这个是日本宝理夺刚塑料(POM)的力学校核方法,可以参考一下阿
金属齿轮与塑料齿轮设计理念辨析
金属齿轮采用切齿加工,其理论相对较成熟,这些理论应用到塑料齿轮中只能说是相对合适的,但是并不都是适用的。不同的加工方法决定不同的设计理念。塑料齿轮采用模塑法加工,其齿形涉及收缩和线割的间隙,这些对于金属齿轮而言是不考虑的!
关于塑料齿轮模具型腔的设计方法思考:
塑料齿轮的制造关键是模具的型腔,这个型腔的形状和精度直接决定了齿轮的外形和精度。对模具型腔的设计是整个塑料齿轮设计制造过程中最关键的一部。对型腔的设计方法,目前以经验为主。主要考虑三个方面的因素:一是理论齿形,二是收缩率,三是线割时的放电间隙。理论齿形是整个齿轮的理论外轮廓,必须保证设计的齿轮轮廓具有完好的啮合效果,一定要避免干涉问题。收缩率是型腔设计的关键。由于齿形的不均匀性,采用均匀放缩肯定是不行的,这时可采用变模数法进行设计齿轮型腔的外轮廓。最后一步是加工,线割加工要放电,放电间隙也是必须要考虑的问题。综合考虑这三个因素,然后根据一些经验进行齿形的最后修正。这样可以一次成功设计出完好的塑料齿轮的模具型腔了~!!
注塑齿轮的生产工艺

注塑齿轮的生产工艺
注塑齿轮是利用注塑成型工艺制作出来的,具体生产工艺如下:
1. 原材料预处理:根据所需产品的要求,选用适当的塑料原料,并进行预处理,如干燥、混合等。
2. 模具设计:根据齿轮的形状、尺寸、要求精度等因素,进行模具的设计和制造。
此外,还需要确定浇口、排气等细节问题。
3. 成型过程:将预处理好的原料加入注塑机进行加热熔融,然后通过注塑机压力将融化的塑料注入到齿轮模具中,进行冷却固化,最终得到成品齿轮。
4. 后处理:包括切除浇口、排气口、清除模斑等工序,以及对成品齿轮的必要修整和表面处理。
其中,注塑齿轮的模具设计是一个重要的环节,需要考虑到齿轮的整体形状、齿轮嵌入模具内部的方式、以及浇口、排气系统等细节问题。
此外,还需要对注塑机的参数进行适当调整,以确保齿轮的尺寸、精度等要求。
综上所述,注塑齿轮的生产工艺主要包括预处理原材料、模具设计、加热熔融、注塑成型、后处理等工序。
注塑齿轮的质量和性能不仅取决于原材料的选择和预处理,还与模具设计和注塑机的参数设置密切相关。
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塑料齿轮的设计和制造介绍一塑胶齿轮优缺点和应用相对金属齿轮,塑料齿轮具有质量轻、工作噪音小、耐磨损、无须润滑、可以成型较复杂的形状、大批量生产成本低等优点。
但由于塑料本身具有收缩、吸水,相对金属强度也比较弱,对工作环境要求高,对温度较敏感等特性。
因而,塑料齿轮同时就有精度低、寿命短、使用环境要求高等缺点。
随着新材料的应用及制造技术的发展,塑料齿轮的精度越来越高,寿命也越来越长,并广泛应用于仪器、仪表、玩具、汽车、打印机等行业。
二塑料齿轮的模具制造方法由于塑料制品成型收缩,因此阴模尺寸要较制品尺寸大。
见附图:因而规范的齿轮制品意味着不规范的阴模尺寸。
这就对阴模的制造提出了严格的要求。
以下是常用的两种阴模制造方法1.先制作一母齿轮,然后通过铸造、电火花加工、电铸等方法制作母齿轮。
如:涡轮、涡杆、锥齿轮。
2.不需母齿轮,直接线切割制作阴模。
常用于正齿轮,斜齿轮。
2.1母齿轮的制作方法前面所提,母模要比制品大,因此规范制品齿轮就必须由特殊母齿轮制作特殊的阴模。
特殊的母齿轮就需特殊的切齿刀来加工。
通常方法:(1)特殊模数的切齿刀具(2)加上成型收缩率的余量用特殊压力角的切齿道具(3)加上成型收缩率的余量用规范切齿刀具(4)不需添加余量用规范切齿刀具以下是各种方法的详细介绍(1)特殊模数的切齿刀具制作一个特殊模数的切齿刀具,其压力角为规范压力角。
在制作这个切齿刀具时必须考虑到成型收缩率以及后面要讲到的阴模制作法所规定的修正值,然后用这个特殊刀具来加工母齿轮。
假设要制作下面的成型齿轮时Z=30 m=1 d=m*Z=30mm 假设成型收缩率与根据阴模制作法所得到的修正值之和为2%。
则要求母齿轮的各参数为 Z=30 m=1.02 d=m*z=30.6mm 根据这个方法制作出来的齿轮能得到比较正确的齿形。
但时间长,成本较高。
(2)加上成型收缩率的余量用特殊压力角的切齿道具加上成型收缩率的余量用规范的切齿刀具来制作母齿轮时会造成齿形的偏移,用节点上的压力角的变化来表示的话如下公式所示。
Cosa1=d1cosa2/d2a1: 加工齿轮模型用的切齿刀具的压力角d1: 已经考虑了收缩率的分度圆直径(母齿轮的分度圆直径)d1=d2/(1-s/100) s:为收缩率a2:规范齿轮的压力角(一般为20度或者为14.5度)d2:规范齿轮的分度圆直径(制品的分度圆直径)所以cosa1=cosa2/(1-s/100)现有一个压力角为20度的制品齿轮,成型收缩率和所要的切齿刀具的压力角之间的关系如下:(3)加上、成型收缩率的余量用规范切齿刀具加上一个相当于成型收缩率的余量用与成型齿轮相同的模数、压力角的规范切齿刀具制作母齿轮,这时制作出的母齿轮其压力角常常比规范的大。
但是由于使用的是规范工具,与(1)、(2)相比在交货期及成本方面比较有利。
如不存在压力角的偏移问题时,这个方法比较简单常常被采用。
除周节误差、压力角误差外,其它方面与(1)、(2)等方法没有多大的差别。
(4)不需添加余量用规范切齿刀具由于模型齿轮的分度圆直径中不含有成型收缩率,所以,成型齿轮的分度圆的直径等于风度圆直径减去成型收缩率。
如果所用材料成型收缩率很小的话,以及分度圆本身很小,侧此方法非常使用。
2.2齿轮模具阴模制作方法(1)铍铜合金铸造法在运用铍铜合金只制作法时,从铸造性、硬度、强度等方面考虑一般采用含铍量为2.5~2.75%的铍铜合金。
由于铸造时的收缩率为0.2~0.3%所以制作母模时需考虑进去。
为了便于脱模,模具上必须有1~2%的脱模斜度。
(2)电火花加工以母齿轮做电极用电火花加工法来制作阴模时,母齿轮制作除了要考虑制品收缩性,还要把放电间隙考虑进去。
一般要进行粗放电加工和细放电加工,而粗公和精公需做在同一轴棒上。
在放电加工时,电极垂直度须充分校正。
电极材料可以为:Tcu CuW BsBm 。
母齿轮的精度直接影响加工出来的型腔精度。
在决定电火花加工间隙时必须考虑制品收缩率在内。
一般来说,底部型的加工间隙为0.05~0.12mm,穿孔型的加工间隙为0.03~0.06mm。
另侧壁锥度大约为0.2/100。
(3)线切割加工以铜丝或钨丝来加工阴模,加工时须把材料的成型收缩率考虑进去。
一般采用慢走丝切割,加工间隙一般为0.02~0.05mm。
可加工斜齿轮和正齿轮(4)电铸法加工将母模放入电解液中,使金属成积到母模上至所需要厚度。
母模的精度将决定电铸模的精度,电铸加工一般时间比较长。
沉积离子一般为镍离子。
具体选择哪种方法,取决于制品精度,模具成本和加工时间。
按精度等级分:铸造<电火花<线切割<电铸2.3水口的选择和型腔数量的确定水口的位置和数量直接影响到制品的精度和同心度。
一般来说采用多针点式水口,3-6个平均分布在同一圆周上。
齿轮外俓越大相对取量越多。
直径小于8mm的也会选单一水口。
收口的大小与制品的厚度有关,尽可能采用大些的点水口。
另,中心针的固定和分度圆的同心度也是相当重要的。
型腔数量取决于制品的精度要求。
最多不能超过4穴,每增加一穴,精度减少5%。
另外,模具材料的选择和水路及排气的设计亦会影响制品精度。
齿轮参数单一齿距误差相临齿距误差累积齿距误差法向齿距误差齿形误差M=0.5,Z=40,B=3mm,a=20˚j表1-2 PA66直齿圆柱齿轮注塑成型精度注:*记号误差大是受压力角误差的影响A:加上成型收缩率的余量,用压力角为14.5˚的规范刀具制作母齿轮,然后采用电火花加工法来制作阴模。
B:将成型收缩率估计在内的特殊模数刀具来制作母齿轮,然后采用电火花加工法来制作阴模。
C:采用线切割法制作阴模。
D:用将成型收缩率及铍铜的成型收缩率估计在内的特殊模数工具刀制作母齿轮,然后采用铍铜合金铸造法制作阴模。
E:加上成型收缩率的余量,用压力角为20˚的规范刀具制作母齿轮影响齿轮精度的主要因素有;阴模精度,注塑工艺,模具及制品结构。
当我们决定了制品的精度要求时,在找模具厂时要考核模具厂是否具备相当的制模设备和注塑设备及检测设备,以及技术能力。
四塑料齿轮副的结构设计方法齿料齿轮多应用于小功率精密传动系统中,其传递的力矩相对较小,结构非常紧凑。
鉴于常用塑胶齿轮多为渐开线小模数(m<1)圆柱塑料齿轮,故本文以渐开线小模数齿轮为研究对象,主要从几何参数的选择、齿轮结构设计和力学校核三方面介绍塑料齿轮副的参数设计的基本方法。
4.1齿轮参数设计4 .11模数模数是轮齿抗弯曲能力的重要标志,塑料齿轮模数的选择同样需要考虑强度因素。
由于塑料齿轮多用于小功率精密传动系统中,故而可以采用“结构定模数”的指导思想选择模数。
模数的选择可以采用一下以下公式计算:m=2a/(z1+z2)m 为模数,单位为mm。
a为设计中心距,单位为mm。
z1,z2为啮合齿轮副的齿轮齿数齿数。
4.12齿数模塑法加工塑料齿轮,不存在刀具和齿轮的成型加工运动,因此也就不会产生金属齿轮加工中的“根切”现象。
在保证齿轮啮和轮不发生啮和干涉的前提下,若仅考虑满足连续传动的条件,则对规范圆柱塑料齿轮(a=20度,ha=1)的最少齿数可以取到3 .4.13 压力角压力角是作用线与节线相交所成的锐角,它放应了齿轮副的压力作用方向。
压力角可取20˚、14.5˚、15˚、17.5˚、22.5˚、25˚、和30˚等。
需要指出是增大压力角对减小齿轮最少齿数有利。
但减小传动中的公差不利。
因此,压力角的选择不能任意扩大和降低。
在国家规范中一般规定a=20˚在塑料齿轮设计时,推荐使用a=20˚另外,可以根据实际应用情况选择其它压力角值,一般为增大重合度较低噪音客选择小的压力角,为提高承载能力提高轮齿强度客选用大的压力角。
4.14变位系数渐开线齿轮传动的可分性是变位的理论依据。
齿轮变位主要考虑四个因素:1.改善齿根强度,2.是调整装配中心距,3.是利于修正齿形干涉4.调整滑动虑实之接近或想等。
另变位系数的选择时要考虑与模数相结合,防止因变位系数过大导致齿形变形过大。
一般来说变位系数的选取。
范围是:、-m/2~m/2 。
原则是:小齿轮选正变位系数,大齿轮选负变位系数,两者之和最好位正。
4.15齿顶高系数在塑料齿轮设计时,齿顶高系数可以根据使用状况选择长齿制(ha>1),正常齿制(ha=1)和短齿制(ha<1)。
长齿制利于提高齿轮副的重合度,降低噪音,提高承载能力;短齿制则重在提高齿根的弯曲强度。
4.16顶隙系数顶隙的主要作用是利于滑动油的流动,并避免两齿之间的碰撞。
在金属小模数齿轮设计中规定顶隙系数为c=0.25。
由于塑料齿轮多工作在无润滑的环境中,而且某些齿轮具有自润滑性能,故顶隙的选择根据实际情况进行选择,推荐顶隙系数的选择范围是:c=0.1~0.35 . 大模数选择小顶隙系数。
小模数选择大顶隙系数。
4.17传动质量指标验证传动质量指标只要包括重和度和滑动率。
在塑料齿轮副设计时,由于塑料是一种弹性体材料,它组合了固体的弹性和液体的黏性特征,在承载运动时,齿型变形受加载方式、温度、湿度的影响较大,故而,推荐重合度适当取大一些,而滑动率数值比较接近即可。
4.18轮公差选取原则目前,国内对塑料齿轮精度还没有成文的规范可以参考。
在设计过程中,对齿轮公差(不含齿形检测公差)的选择多以经验为主。
下面我们以表格的形式给出齿轮常用公差的选取原则,如表1所示。
表1塑料齿轮公差选取原则注:(1)表中1~3的尺寸公差可参考JIS等相关的齿形精度规范;(1)啮合齿轮副中心距公差选取的主要目的是:在保证齿轮正确啮合的前提下便于齿轮的装配。
此公差选取的经验公司为:ámin=a+0.05m,á为啮合齿轮副的实际中心距;a为啮合齿轮副的理论中心距;m为齿轮副模数。
4.2齿轮结构设计塑料齿轮本质上是一塑胶结构件,只是其主要功能用于动力与运动的传递。
因此,塑料齿轮结构必须遵循传动零件设计和塑料结构件结构设计两个方面的规律进行综合设计。
根据结构功能不同,塑料齿轮可以分为传动和辅助结构两大部分。
其中,传动部分是指轮齿,辅助部分包括轮橼,腹板,轮和加强筋四本份。
塑料齿轮结构如图4所示。
塑料结构图图44.21轮齿设计轮齿是实现传动的重要工作部分,是整个齿轮的核心。
轮齿设计应该注意两个方面:一是齿形修正,二是平衡齿厚。
4.2齿形修正塑料齿轮采用模塑法家工时,齿形成型依靠模具型腔的形状来保证。
由于型腔多采用线切割方式加工,因此不存在金属齿轮加工中的根切现象。
但没有根切并不意味着齿形不会产生干涉,所以要保证塑料齿轮拥有良好的啮合齿廓就必须进行齿形的修正。
这也是轮齿设计必须重视的问题。
4.23平衡齿厚当两个齿轮啮合时,由于两个齿轮齿数不等而模数和压力角相等,导致计算出来的两个齿轮齿根部分宽度相差特大。