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塑料齒輪設(shè)計要點有哪些?以下幾點:
1、壁厚均勻:塑料件一般壁厚控制在3mm左右,壁厚的變化范圍要求為低收縮材料變化應(yīng)小于25%,高收縮材料變化小于15%,即主壁厚為3mm除了一些非重要加強筋,其他與主壁厚相接的結(jié)構(gòu)壁厚控制在2.2或2.5以上。因為較厚的部分沒有較薄部分冷凝快,收縮多,為了防止塑料件彎曲變形尺寸超差,所以要求壁厚均勻。
2、兩壁相接處避免出現(xiàn)尖角。因為尖角會出現(xiàn)應(yīng)力集中和塑膠流動不暢,所以要倒圓角,圓角的大小為壁厚的0.25-0.75倍,但要大于0.5mm。
由于缺乏系統(tǒng)的負(fù)載承受能力和磨損性能方面的數(shù) 據(jù)—至少同隨處可得的金屬齒輪/材料性能數(shù)據(jù)相比 情況如此,熱塑性塑料在齒輪方面的應(yīng)用遇到了阻 礙。金屬材料的數(shù)據(jù)通過無數(shù)次成功的應(yīng)用已經(jīng)得 到積累和確認(rèn),并為大多數(shù)齒輪設(shè)計師所熟知。而 熱塑性塑料用作齒輪材料的時間較晚,尚沒有充分 的時間來整理大量的負(fù)載等級數(shù)據(jù),并且熱塑性塑 料的獨特的機械和熱學(xué)性能也使得那些嘗試通過更 易于獲得的信息來推導(dǎo)這些數(shù)據(jù)的人士無功而返。
單獨一個齒輪無法發(fā)揮什么作用,所以齒輪要成對使 用。當(dāng)兩個齒輪的齒互相嚙合時,一個齒輪的轉(zhuǎn)動將 使另一個齒輪也跟著轉(zhuǎn)動。如果兩個齒輪的直徑不 同,直徑較小的齒輪(稱為小齒輪)將比直徑較大的 齒輪(稱為主齒輪)轉(zhuǎn)動得更快,且旋轉(zhuǎn)力更小。
塑料本身具有自潤滑性能,應(yīng)用上塑料齒輪有油潤滑、脂潤滑及無潤滑。具有良好的粘附性及防護(hù)、抗磨損性能,與聚碳酸酯、聚縮醛樹脂、ABS樹脂等塑料相容性好的特點。由于材料性能限制,塑料齒輪都是低負(fù)載的。
齒輪材料有一些基本要求。材料必須具有足夠強度 以傳遞齒輪輪齒負(fù)載,并對配合齒輪的材料具有良 好的耐磨損性和耐摩擦性。對于某些應(yīng)用,耐沖擊和耐腐蝕性能也至關(guān)重要。齒輪設(shè)計師必須仔細(xì)評估齒輪需要滿足的要求(環(huán)境要求和力學(xué)要求),并將這些要求與要使用的材料的相關(guān)性能進(jìn)行比較。
塑料齒輪主要用于傳動,齒輪材料為塑料,在機械傳動中用途越來越廣泛。
當(dāng)澆口放在輪輻上時,z好采用多個澆口,均勻分 布在齒輪上。當(dāng)使用單一澆口時,塑料必須繞中央 芯棒流動。這會在芯棒附近形成一條細(xì)小的熔合 線,之后塑性流動前沿會離開中心位置。這種流動 形式會在齒輪相對澆口一側(cè)的徑向上形成高度的纖 維定向。
在使用多個澆口的情況下,流動模式更加不規(guī)則。 液流從澆口呈輻射狀向四周流動,在流動前沿匯合 處會形成三條熔接線。在熔接線位置,纖維的取向 傾向于與流動前沿平行。在齒輪中,這會導(dǎo)致纖維 在熔接線處呈徑向分布,而在齒輪其余部位隨機分 布。這會沿熔接線形成低收縮區(qū)域。熔接線與齒輪 其余部位之間纖維取向的差異要比單一澆口齒輪的 更小,因此這種齒輪精度更高。