塑料齿轮如何设计

塑料齿轮的高低温变形实验怎么设计

塑料齿轮材料：

聚甲醛(POM)作为一种齿轮最常用、‘最重要的热塑性工程塑料，已有40多年的历史。由于聚甲醛吸湿性特小，可保证齿轮长时间的尺寸稳定性和在较宽广温度范围内的抗疲劳、耐腐蚀等优良特性和自润性能，一直是塑料齿轮中的首选工程塑料。

尼龙(PA66和PA46等)具有良好的坚韧性和耐用度等优点，是另一种齿轮常用工程塑料。但尼龙具有较强的吸湿性，会引起了塑件性能和尺寸发生变化。囚此，尼龙不适合精密传动用齿轮。

聚碳酸酯(PC)具有优良的抗冲击和耐候性、硬度高、收缩率小和尺寸稳定等优点。但聚碳酸醋的自润性能、耐化学性能和耐疲劳性能较差。这种材料无色透明，易于着色，塑件美观，在仪器仪表精密齿轮传动和工艺装饰品中，仍多有应用。

聚对苯二酞对苯二胺(PPA)具有高热变形稳定性，可以在较高、较宽的温度范围内和高湿度环境中，保持其优越的机械强度、硬度、耐疲劳性及抗蠕变性能。可以在某些PA6,PA“齿轮所无法承受的高温、高湿等条件下，仍拥有正常工作的能力。

聚酯(PBT)可模塑出表面非常光滑的齿轮，未经填充改性塑件的最高工作温度可达150°0，玻璃纤维增强后的塑件工作温度可高达170°C。齿轮的传动性能良好，也被经常应用于齿轮结构件中。

液晶聚合物(LCP）早已成功应用于注塑模数特小的微细塑料齿轮。这种齿轮具有尺寸稳定性好、抗化学性高和成型收缩率低等特点。该材料常用于模塑手表微型塑料齿轮。

ABS和LDPE材料通常不能满足塑料齿轮的润滑性能、耐疲劳性能、尺寸稳定性以及耐热、抗蠕变、抗化学腐蚀等性能要求。但也被用于各种玩具等低档运动型传动齿轮领域。

热塑性弹性体模塑齿轮柔韧性特好，能够很好地吸收传动所产生的冲击负荷，使齿轮噪声低、运行更平稳。常用共聚醋类的热塑性弹性体模塑低动力高速传动齿轮，这种齿轮在运行时即使出现一些变形和偏差，同样也能够降低运行噪声。

聚苯硫醚(PPS)具有高硬度、尺寸稳定性、耐疲劳和耐化学性能的特点以及长期使用温度可达 200℃以上。聚苯硫醚齿轮已扩展到汽车、特殊流体泵等齿轮传动工作条件要求十分苛刻的应用领域。

聚醚醚酮(PEEK 450G)及改性聚合物已成功应用十负载较大动力传动齿轮中的高性能塑料。这类材料具有耐高温、综合力学性能高、耐磨损和耐化学腐蚀强等特性，是当今模塑齿轮中的顶级工程塑料。

根据齿轮的载荷情况（重载、轻载、冲击、平稳），转速情况（高、中、低），工作环境（开式、闭式），齿轮精度，重要程度，选取齿轮材料，等，很多具体情况，初步选取、计算齿轮的模数，传动比。根据齿轮使用的特点，进行齿轮强度校核，最终确定齿轮的模数（模数与强度密切相关的）。

根据模数、齿数，进行齿轮的尺寸、结构设计。确定中心距、合理分配变位系数；计算、保证齿轮啮合的重叠系数、滑动系数。差不多这就是齿轮设计的主要内容了，很繁琐的。

齿轮及其齿轮产品是机械装备的重要基础件，绝大部分机械成套设备的主要传动部件都是齿轮传动。

扩展资料：

闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数多一些为好，小齿轮的齿数可取为z1=20~40。开式（半开式）齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不宜选用过多的齿数，一般可取z1=17~20。

在两齿轮节圆相切点P处，两齿廓曲线的公法线（即齿廓的受力方向）与两节圆的公切线（即P点处的瞬时运动方向）所夹的锐角称为压力角，也称啮合角。对单个齿轮即为齿形角。标准齿轮的压力角一般为20”。在某些场合也有采用α=14.5° 、15° 、22.50°及25°等情况。

两齿轮啮合时，总是一个齿轮的齿顶进入另一个齿轮的齿根，为了防止热膨胀顶死和具有储成润滑油的空间，要求齿根高大于齿顶高。

参考资料来源：百度百科——齿轮