塑膠齒輪是 “以塑代鋼” 趨勢的典型應用,其設計核心是平衡成本、性能與工況需求。
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現(xiàn)在看一下設計塑膠齒輪時需要注意什么事項?
材料選擇:
低負載、高速:先 POM(自潤滑性好)。
中負載、需強度:選玻纖增強尼龍(PA66+30% GF)。
高溫環(huán)境:PPS 或 PEEK(特種工程塑料)。
食品接觸:需符合 FDA 認證的材料(如食品級 POM、PA)。
齒形設計:
模數(shù):塑膠齒輪模數(shù)通常較?。?.5-5mm),避免齒根過薄導致斷裂(齒根圓角需放大,比金屬齒輪大 20%-30%)。
斜齒角度:斜齒雖靜音,但會產生軸向力,角度建議 5°-15°(角度過大會增加磨損)。
變位系數(shù):通過正變位(增加齒厚)提高齒根強度,避免根切。
結構優(yōu)化:
減重設計:在非受力區(qū)域加減重孔(避免注塑縮水),但需保證輪轂和輪輻強度。
壁厚均勻:注塑時避免壁厚差異過大(易產生氣泡、變形),壁厚過渡處做圓角處理。
配合間隙:塑膠熱脹系數(shù)大,與金屬軸配合時需留更大間隙(如軸孔配合間隙比金屬大 0.05-0.1mm)。
加工工藝:
主要工藝:注塑成型(適合批量生產)、CNC 加工(小批量或精密件)。
模具精度:模具齒形精度需比齒輪高 1-2 級(如要求 7 級精度齒輪,模具需 5-6 級),確保成型后齒形準確。