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塑料齿轮结构设计四大要点必知!


塑料齿轮主要用于传动,齿轮材料为塑料,在机械传动中用途越来越广泛。塑料齿轮比金属制成的齿轮具备不少益处,塑料齿轮更轻,声音小,维持固有的润滑性并且耐侵蚀;它们可生产品种型多,比如伞齿轮,偏置伞齿轮,螺旋伞齿轮,斜齿轮,公制齿轮,公制直齿轮,塑料蜗轮等等。

塑料齿轮

1.壁厚均匀:一般塑料件的壁厚控制在3mm左右,壁厚的变化范围要求低收缩材料的变化应小于25%,高收缩材料的变化应小于15%,即主壁厚为3mm,与主壁厚相连的其他结构的壁厚应控制在2.2以上。因为较厚的零件比较薄的零件凝结得更快,收缩得更多,所以需要均匀的壁厚,以防止塑料零件弯曲超出公差。

2.避免在两堵墙的连接处出现尖角。由于尖角处应力集中,塑性流动不良,需要圆角,圆角尺寸为壁厚的0.25-0.75倍,但最好大于0.5 mm。

3.加强筋:加强筋可以增强齿轮的刚性,提高尺寸稳定性,控制注塑时的塑性流动,减轻齿轮重量,节约原材料。一般来说,加强筋的高度是壁厚的2.5-3倍,厚度是主壁厚的0.5-0.75倍。肋的最小圆角半径一般为壁厚的0.25倍。如果较大,另一侧会有一个表面凹陷,肋之间的距离应大于主壁厚的两倍。

4.齿轮的法兰-轮毂设计是最简单的。齿轮为片状结构,只有一个壁厚,该齿轮的厚度不应超过6mm。当齿轮厚度大于4.5毫米时,应设计成腹板和法兰-轮毂结构,法兰和腹板的厚度应为齿厚的1.25-3倍。注意这里说的齿厚是指分度圆上一个齿的宽度,和齿轮厚度不是同一个概念。腹板的厚度可以略大于边缘的厚度。注意不要像金属齿轮一样在腹板上打孔。在塑料齿轮的腹板上打孔会极大地影响齿轮的强度和尺寸公差。加强筋可以设置在腹板的两侧,加强筋的厚度约为轮辋的0.75倍。设置加强筋时注意不要影响齿轮开模和出模。

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