塑胶齿轮是 “以塑代钢” 趋势的典型应用,其设计核心是平衡成本、性能与工况需求。

现在看一下设计塑胶齿轮时需要注意什么事项?
材料选择:
低负载、高速:先 POM(自润滑性好)。
中负载、需强度:选玻纤增强尼龙(PA66+30% GF)。
高温环境:PPS 或 PEEK(特种工程塑料)。
食品接触:需符合 FDA 认证的材料(如食品级 POM、PA)。
齿形设计:
模数:塑胶齿轮模数通常较小(0.5-5mm),避免齿根过薄导致断裂(齿根圆角需放大,比金属齿轮大 20%-30%)。
斜齿角度:斜齿虽静音,但会产生轴向力,角度建议 5°-15°(角度过大会增加磨损)。
变位系数:通过正变位(增加齿厚)提高齿根强度,避免根切。
结构优化:
减重设计:在非受力区域加减重孔(避免注塑缩水),但需保证轮毂和轮辐强度。
壁厚均匀:注塑时避免壁厚差异过大(易产生气泡、变形),壁厚过渡处做圆角处理。
配合间隙:塑胶热胀系数大,与金属轴配合时需留更大间隙(如轴孔配合间隙比金属大 0.05-0.1mm)。
加工工艺:
主要工艺:注塑成型(适合批量生产)、CNC 加工(小批量或精密件)。
模具精度:模具齿形精度需比齿轮高 1-2 级(如要求 7 级精度齿轮,模具需 5-6 级),确保成型后齿形准确。