塑料齒輪主要用于傳動,齒輪材料為塑料,在機(jī)械傳動中用途越來越廣泛。塑料齒輪比金屬制成的齒輪具備不少益處,塑料齒輪更輕,聲音小,維持固有的潤滑性并且耐侵蝕;它們可生產(chǎn)品種型多,比如傘齒輪,偏置傘齒輪,螺旋傘齒輪,斜齒輪,公制齒輪,公制直齒輪,塑料蝸輪等等。
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1.壁厚均勻:一般塑料件的壁厚控制在3mm左右,壁厚的變化范圍要求低收縮材料的變化應(yīng)小于25%,高收縮材料的變化應(yīng)小于15%,即主壁厚為3mm,與主壁厚相連的其他結(jié)構(gòu)的壁厚應(yīng)控制在2.2以上。因?yàn)檩^厚的零件比較薄的零件凝結(jié)得更快,收縮得更多,所以需要均勻的壁厚,以防止塑料零件彎曲超出公差。
2.避免在兩堵墻的連接處出現(xiàn)尖角。由于尖角處應(yīng)力集中,塑性流動不良,需要圓角,圓角尺寸為壁厚的0.25-0.75倍,但最好大于0.5 mm。
3.加強(qiáng)筋:加強(qiáng)筋可以增強(qiáng)齒輪的剛性,提高尺寸穩(wěn)定性,控制注塑時(shí)的塑性流動,減輕齒輪重量,節(jié)約原材料。一般來說,加強(qiáng)筋的高度是壁厚的2.5-3倍,厚度是主壁厚的0.5-0.75倍。肋的最小圓角半徑一般為壁厚的0.25倍。如果較大,另一側(cè)會有一個(gè)表面凹陷,肋之間的距離應(yīng)大于主壁厚的兩倍。
4.齒輪的法蘭-輪轂設(shè)計(jì)是最簡單的。齒輪為片狀結(jié)構(gòu),只有一個(gè)壁厚,該齒輪的厚度不應(yīng)超過6mm。當(dāng)齒輪厚度大于4.5毫米時(shí),應(yīng)設(shè)計(jì)成腹板和法蘭-輪轂結(jié)構(gòu),法蘭和腹板的厚度應(yīng)為齒厚的1.25-3倍。注意這里說的齒厚是指分度圓上一個(gè)齒的寬度,和齒輪厚度不是同一個(gè)概念。腹板的厚度可以略大于邊緣的厚度。注意不要像金屬齒輪一樣在腹板上打孔。在塑料齒輪的腹板上打孔會極大地影響齒輪的強(qiáng)度和尺寸公差。加強(qiáng)筋可以設(shè)置在腹板的兩側(cè),加強(qiáng)筋的厚度約為輪輞的0.75倍。設(shè)置加強(qiáng)筋時(shí)注意不要影響齒輪開模和出模。