POM塑料齿轮的加工
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POM加工工艺的注意事项POM是五大工程塑料之一,具有硬度大、耐磨、耐蠕变、耐化学腐蚀性等优点,聚赛龙公司通过加强、增韧、耐磨等改性手段,开发出系列高性能POM产品,广泛应用于汽车、电子电器和家电领域。
POM在加工时要注意以下几点:1、塑料处理POM吸水性小,一般为0.2%—0.5%。
在通常情况下,POM不需干燥就能加工,但对潮湿原材料必需进行干燥。
干燥温度80℃以上,时间2小时以上,实在应按供应商资料进行。
再生料使用比例一般不超过20—30%。
但要视产品的种类和zui终用途而定,有时可达100%。
2、塑机的选用POM除了要求螺杆无滞料区外,对注塑机没有特别要求,一般注塑即可。
3、模具及浇口设计常见模具温度掌控为80—90℃,流道直径有3—6mm,浇口长度为0.5mm,浇口大小要视胶壁厚度而定,圆形浇口直径至少应制品厚度的0.5—0.6倍,长方形浇口的宽度通常是厚度的2倍或以上,深度为壁厚的0.6倍,脱模斜度40—130之间。
排气系统:POM—H厚度0.01—0.02m、宽3mmPOM—K厚度0.04mm、宽3mm4、熔胶速度可用空射法量度:POM—H可设为215℃(190℃—230℃)POM—K可设为205℃(190℃—210℃)5、注射速度常见为中速偏快,过慢易产生波纹,过快易产生射纹和剪切过热。
6、背压越低越好,一般不超过200bar。
7、滞留时间如设备没有熔胶滞留点,POM—H可在215℃滞留35分钟;POM—K可在205℃滞留20分钟,不会有严重的分解。
在注塑温度下熔体不能在机筒内滞留超过20分钟。
POM—K在240℃下可滞留7分钟。
假如停机,机筒温度可降到150℃,如要长期停机就必需清理机筒子,关闭加热器。
8、停机清理机筒必需用PE或PP,关闭电热,把螺杆推在前位。
料筒和螺杆必需保持清洁。
杂质或污垢会更改POM的过热稳定性(尤其是POM—H)。
所以当用完含卤聚合物或其他酸性聚合物后,应用PE清理干净后才能打POM料,否则会发生爆炸。
POM的齿轮注射模毕业设计摘要塑料成型模具是利用特定的形状,通过一定的方式来成型塑料制品的工艺装备或工具。
我国的塑料成型模具设计,制作技术比较晚,整体水平还比较低。
目前单型腔、简单型腔仍占主导地位。
本设计设计出了材料为POM的齿轮注射模。
因在塑件上侧有凸台、内部有凹槽、下侧有四个小孔,有侧向抽芯,采用斜滑块内侧抽芯,为了便于型芯的加工,采用整体式型芯。
本设计对型腔的数量和布局的确定、注射机的选择、流道和冷却系统的设计、模板及其标准件的选用、成型零部件的设计等给出了详细的过程。
该模具具有很多优点:结构紧凑、工作可靠、操作方便、运转平稳、冷却效果好、使用寿命长、生产效率高。
关键词:模具设计;整体式型芯;抽芯;推杆;注射模目录绪论 (1)一、塑料的工艺分析 (2)(一)塑件成形工艺分析 (2)(二)齿轮原料(POM)的成型特性与工艺参数 (2)二、注塑设备的选择 (4)(一)估算塑件体积 (4)(二)选择注射机 (4)(三)模架的选定 (5)(四)最大注射压力的校核 (6)三、塑料件的工艺尺寸的计算 (9)(一)型腔的径向尺寸 (9)(二)型芯的计算 (10)(三)模具型腔壁厚的计算 (11)四、浇注系统的设计 (11)(一)主流道的设计 (12)(二)冷料井的设计 (13)(三)分流道的设计 (13)(四)浇口的选择 (15)五、分型面的选择与排气系统的设计 (17)(一)分型面的选择 (17)(二)排气槽的设计 (18)六、合模导向机构的设计 (18)七、脱模机构的设计 (19)八、温度调节系统的设计 (20)(一)模具冷却系统的设计 (22)(二)模具加热系统的设计 (22)结论 (22)参考文献 (24)致谢 (25)塑料齿轮模具设计绪论近年来,模具增长十分迅速,高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。
从模具设计和制造角度来看,模具的发展趋势可分为以下几个方面:加深理论研究。
如何成功制造注塑齿轮注塑齿轮与机加工齿轮相比,除了利用渐开线共轭来传递运动这一点相同外,几乎没有其它共同之处。
这两种齿轮具有本质上的区别。
机加工齿轮是在为特定加工任务而设计的专用齿轮机床上切削加工至规定尺寸: 注塑齿轮则是在齿轮模腔中注塑成形,该模腔通常用线切割放电加工机床(EDMs )加工而成。
注塑齿轮模腔的尺寸大小可保证注模后经冷却收缩的注塑齿轮具有正确的尺寸公差。
用一个模腔可以加工出上百万个注塑齿轮。
齿轮切削加工制造商承担的任务是按照公差要求切削加工出每一个齿轮。
而注塑齿轮制造商面临的任务则是制造出一个接近完美的齿轮模腔,然后用这个模腔加工出所有符合公差要求的齿轮。
这一看来虽小但却意义重大的差别导致了很多其它变化。
这种差异在一旦决定采用注塑齿轮时就已形成。
注塑齿轮的设计毫无疑问,注塑齿轮:必须在模腔内成形。
这一事实导致了重要的后果。
注模型腔和其中的轴类零件很难具有机械传动机构所能提供的精密公差。
型腔和齿轮有可能随着湿度和温度的变化以不同的比率收缩或膨胀。
随着本地条件的不同,注塑齿轮的强度、硬度甚至传动效率都将有所变化。
在承载情况下,轮齿表面的温度将会升高,从而影响塑料的特性。
由于存在这些变量及其它一些因素,有必要对齿轮的轮齿进行定制设计。
注塑齿轮设计的优势体现在应用上。
大部分注塑齿轮传动都是独一无二的。
一个齿轮可以精确设计为只有与另一个配对齿轮啮合时方能完成其指定功能。
此外,注塑齿轮的优化设计与制造几乎不必考虑工具因素。
线切割放电加工机床制造的模腔,其精度取决于计算机辅助设计的精度。
齿验模腔的公差可达到微米级。
事实上,不再需要传统的滚刀,径节或模数也不再是重要的技术参数。
渐开线基圆成为重要的变量。
压力角能以模拟量方式进行调整,以平衡轮齿啮合时强度与高度的关系。
定制设计的齿轮与标准齿轮相比,在性能、安静度以及允许公差方面都有很大的改进和提咼。
齿轮注模装置经过齿轮啮合设计和制定公差后,下一步需要制作注模装置。
pom包胶滚轮轴承的注塑工艺流程英文回答:Injection Molding Process for Pom Encapsulated Roller Bearing.1. Mold Design.The mold design is crucial to ensure the precise dimension and surface finish of the pom encapsulated roller bearing. The mold cavity must be designed to accommodate the specific bearing dimensions and tolerances, including the outer ring, inner ring, and rolling elements. The mold must also incorporate features for gate placement, cooling channels, and ejection mechanisms.2. Material Selection.The choice of pom material is essential for the performance and durability of the bearing. Pom is athermoplastic material known for its high strength, stiffness, and low friction. The melt flow index (MFI) of the pom should be considered to ensure proper flowability during injection molding.3. Injection Molding Process.The injection molding process involves several steps:Clamping: The two halves of the mold are clamped together to create a sealed cavity.Injection: Molten pom is injected into the mold cavity using a high-pressure injection machine.Cooling: The molten pom solidifies and cools within the mold.Ejection: Once the pom has solidified, the mold opens, and the bearing is ejected.4. Post-Processing.After injection molding, additional processing steps may be required:Deflashing: Removing any excess material from the surface of the bearing.Annealing: Heating the bearing to a specific temperature to relieve internal stresses and improve mechanical properties.中文回答:POM包胶滚轮轴承注塑工艺流程。
注塑齿轮工艺流程及原理下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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注塑齿轮的生产工艺
注塑齿轮是利用注塑成型工艺制作出来的,具体生产工艺如下:
1. 原材料预处理:根据所需产品的要求,选用适当的塑料原料,并进行预处理,如干燥、混合等。
2. 模具设计:根据齿轮的形状、尺寸、要求精度等因素,进行模具的设计和制造。
此外,还需要确定浇口、排气等细节问题。
3. 成型过程:将预处理好的原料加入注塑机进行加热熔融,然后通过注塑机压力将融化的塑料注入到齿轮模具中,进行冷却固化,最终得到成品齿轮。
4. 后处理:包括切除浇口、排气口、清除模斑等工序,以及对成品齿轮的必要修整和表面处理。
其中,注塑齿轮的模具设计是一个重要的环节,需要考虑到齿轮的整体形状、齿轮嵌入模具内部的方式、以及浇口、排气系统等细节问题。
此外,还需要对注塑机的参数进行适当调整,以确保齿轮的尺寸、精度等要求。
综上所述,注塑齿轮的生产工艺主要包括预处理原材料、模具设计、加热熔融、注塑成型、后处理等工序。
注塑齿轮的质量和性能不仅取决于原材料的选择和预处理,还与模具设计和注塑机的参数设置密切相关。
注塑齿轮的生产工艺
注塑齿轮是一种常见的机械零件,它广泛应用于汽车、家电、机械等各个领域。
注塑齿轮的生产工艺是先将塑料颗粒加热熔化后注入齿轮模具中,经过短暂的冷却时间后,齿轮就可以取出。
注塑齿轮的生产工艺具有以下特点:
1.模具设计要合理,注塑齿轮要求精度高,模具的设计和制造直接影响产品的质量。
2.注塑齿轮生产的塑料材料多样,常用的有聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚碳酸酯(PC)等,不同的材料具有不同的特性,生产时需要根据具体要求选择。
3.注塑齿轮生产的设备多种多样,从小型手动注塑机到大型自动化注塑生产线都有,生产线的产能和自动化程度不同,生产效率和稳定性也不同。
4.注塑齿轮的表面处理和后续加工也非常重要,比如需要进行喷漆、镀铬、磨削等处理,以及进行组装和测试等。
综上所述,注塑齿轮的生产工艺需要设计合理的模具、选择适合的塑料材料、使用合适的生产设备、进行必要的表面处理和后续加工等步骤,才能生产出质量可靠的产品。
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pom加工生产工艺POM加工生产工艺是一种常用的加工工艺,用于制造各种机械零件和工业制品。
POM,全称聚甲醛,又称为聚甲醛酸酯,具有优良的物理和化学性质,因此广泛应用于各个领域。
POM加工生产工艺包括原料准备、熔融加工、模具设计、成型、冷却、表面处理和组装等步骤。
首先是原料准备,POM材料可以采用颗粒状或颗粒塑料。
根据具体的加工需要,可以选择不同粒度和颜色的POM颗粒。
接下来是熔融加工,将POM颗粒放入注塑机的料斗中,通过加热和压力,使得POM颗粒熔化成液体状态。
熔融温度通常为180-230摄氏度,视具体材料而定。
模具设计是POM加工生产工艺的重要一步。
根据产品的形状和尺寸要求,设计合适的注塑模具。
模具通过注塑机将熔融的POM液体注入模具中,在高温高压的情况下进行成型。
成型是POM加工生产工艺中的关键步骤,通过合适的模具形状和加工参数,使得熔融的POM液体进一步凝固成固态的产品。
注塑机将熔融的POM液体注入模具中,待冷却后,取出固态的POM制品。
冷却是为了使得POM制品快速冷却成固体,通常采用冷却水或空气等方式进行冷却。
冷却时间和温度要视具体产品而定,以确保产品的质量和性能。
表面处理是为了改善POM制品的外观和表面质量,通常采用研磨、抛光、喷漆等方式进行处理。
这些表面处理方法能够使得POM制品更加平滑、亮泽和耐磨。
最后是组装,将POM制品组装成成品。
根据具体产品的要求,使用合适的工艺和设备进行组装。
组装过程中需要注意产品的尺寸、配合度和工艺要求。
总结来说,POM加工生产工艺包括原料准备、熔融加工、模具设计、成型、冷却、表面处理和组装等步骤。
通过科学合理的操作和控制,能够制造出质量优良的POM制品。
POM材料具有优异的性能,广泛应用于机械制造、汽车零部件、电子电器等领域。
随着工艺的不断改进和创新,POM加工生产工艺将会变得更加高效、可靠和环保。
P O M精密微型齿轮注射成型的Moldfl o w模拟分析王汝海严 正李 波(四川大学高分子科学与工程学院,成都 610065) 摘要 以聚甲醛(P OM)精密微型齿轮注射成型为例,展示Moldfl ow在精密微型注塑制品加工中的指导作用。
结果表明,模温是P OM精密微型齿轮加工参数中最为重要的影响因素,齿轮的齿顶边缘是最容易产生制品缺陷的区域。
使用Moldfl ow对精密微型注塑制品的加工过程进行模拟,对其加工工艺有着重要的指导作用,同时大大缩短了产品的开发周期和费用,具有显著的经济效益。
关键词 Moldfl ow模拟 精密微型注塑 优化设计 近年来,随着微电子、生物、医学等技术领域的不断发展,精密微型零件和微型系统(如微型齿轮、微型泵、微型传递系统、微型医疗器械等)的需求越来越大[1]。
原来主要的加工技术如平板印刷技术、热压制技术、微蚀刻技术、激光成型技术存在成本昂贵[2]、效率低下且选材范围较窄等缺陷。
而精密微型注塑技术可在较低的成本下大批量生产微型制品。
然而精密微型注塑技术本身是一个发展中的技术,传统的注射成型工艺和模具设计方法对于精密微型注射成型有着相当大的局限性和不适用性。
昂贵的模具制造费用,不成熟的制造工艺,以及经验的欠缺使得精密微型注塑在较长一段时间里还不能扮演关键的角色。
为此人们把目光投向了CAD、CAE 技术,以期能最大程度地降低产品开发成本,并为精密微型注塑用于实际生产提供较为可靠的参考,积累宝贵的经验。
笔者以聚甲醛(P OM)精密微型齿轮的注射成型为例,展示Moldfl ow在精密微型注塑制品加工中的指导作用。
1 Moldfl ow在精密微型注塑制品加工中的应用背景目前Moldfl ow虽然还不能全面地分析出影响制品质量的相关因素,但能够预测出大体趋势及优化设计的方向。
通过数年来的实践验证,Moldfl o w在精密微型注塑制品加工中作为一种新型的加工工艺指导参考软件,越来越体现出巨大的优越性。
塑料齿轮注塑工艺嘿,朋友!你有没有想过那些小小的塑料齿轮是怎么被制造出来的呢?今天呀,我就来给你讲讲这神奇的塑料齿轮注塑工艺。
我有个朋友叫小李,他就在一家生产塑料齿轮的工厂里上班。
有一次我去他那儿参观,那场面可真是让我大开眼界。
一走进车间,就能听到机器发出的嗡嗡声,就像一群勤劳的小蜜蜂在工作一样。
注塑工艺,简单来说,就像是做蛋糕的过程。
你看,做蛋糕的时候我们要先准备好面粉、鸡蛋、糖这些原料,对于塑料齿轮来说,它的原料就是塑料颗粒啦。
这些塑料颗粒就像一个个小士兵,整整齐齐地待在料斗里,随时准备奔赴“战场”。
在注塑机里,有一个加热装置。
这个加热装置可不得了,它就像一个大火炉,把那些塑料颗粒加热到熔融状态。
这时候的塑料呀,就从一颗颗坚硬的小颗粒变成了像糖浆一样的液体。
小李告诉我说,这个温度的控制可严格了呢,要是温度太高了,塑料就会被烧焦,就像做饭的时候火太大把菜烧糊了一样,那可就糟糕了;要是温度太低呢,塑料又不能完全融化,就像冬天里的黄油,还是硬邦邦的,根本没法进行下一步的操作。
接下来就是模具的部分啦。
模具就像是一个精心设计的小房子,这个小房子的形状就是我们想要的塑料齿轮的形状。
你可以想象一下,这熔融的塑料就像水流一样,被注射到这个模具小房子里。
这注射的过程呀,得掌握好力度和速度。
如果注射得太快,就像是洪水一下子冲进了小房子,可能会把房子冲垮,也就是会让模具受损;要是注射得太慢呢,塑料还没填满模具就开始冷却凝固了,那做出来的齿轮就会缺一块少一块的,就像一个没盖好的房子,歪歪扭扭的。
我当时就好奇地问小李:“那怎么知道这个塑料在模具里有没有填好呢?”小李笑着说:“这就靠我们的经验和一些检测设备啦。
有时候我们可以从注塑机的压力显示上看出来一些端倪。
如果压力突然不正常了,就像是一个人走路突然变得一瘸一拐的,那很可能就是塑料在模具里的流动出问题了。
”当塑料在模具里冷却凝固之后,就像水结成了冰一样,就形成了我们想要的塑料齿轮的形状。
塑料齿轮的加工方法一塑胶齿轮优缺点和应用相对金属齿轮,塑料齿轮具有质量轻、工作噪音小、耐磨损、无须润滑、可以成型较复杂的形状、大批量生产成本低等优点。
但由于塑料本身具有收缩、吸水,相对金属强度也比较弱,对工作环境要求高,对温度较敏感等特性。
因而,塑料齿轮同时就有精度低、寿命短、使用环境要求高等缺点。
随着新材料的应用及制造技术的发展,塑料齿轮的精度越来越高,寿命也越来越长,并广泛应用于仪器、仪表、玩具、汽车、打印机等行业。
二塑料齿轮的模具制造方法由于塑料制品成型收缩,因此阴模尺寸要较制品尺寸大。
见附图:因而标准的齿轮制品意味着不标准的阴模尺寸。
这就对阴模的制造提出了严格的要求。
以下是常用的两种阴模制造方法1.先制作一母齿轮,然后通过铸造、电火花加工、电铸等方法制作母齿轮。
如:涡轮、涡杆、锥齿轮。
2.不需母齿轮,直接线切割制作阴模。
常用于正齿轮,斜齿轮。
2.1母齿轮的制作方法前面所提,母模要比制品大,因此标准制品齿轮就必须由特殊母齿轮制作特殊的阴模。
特殊的母齿轮就需特殊的切齿刀来加工。
通常方法:(1)特殊模数的切齿刀具(2)加上成型收缩率的余量用特殊压力角的切齿道具(3)加上成型收缩率的余量用标准切齿刀具(4)不需添加余量用标准切齿刀具以下是各种方法的详细介绍(1)特殊模数的切齿刀具制作一个特殊模数的切齿刀具,其压力角为标准压力角。
在制作这个切齿刀具时必须考虑到成型收缩率以及后面要讲到的阴模制作法所规定的修正值,然后用这个特殊刀具来加工母齿轮。
假设要制作下面的成型齿轮时Z=30 m=1 d=m*Z=30mm 假设成型收缩率与根据阴模制作法所得到的修正值之和为2%。
则要求母齿轮的各参数为 Z=30 m=1.02 d=m*z=30.6mm 根据这个方法制作出来的齿轮能得到比较正确的齿形。
但时间长,成本较高。
(2)加上成型收缩率的余量用特殊压力角的切齿道具加上成型收缩率的余量用标准的切齿刀具来制作母齿轮时会造成齿形的偏移,用节点上的压力角的变化来表示的话如下公式所示。
Cosa1=d1cosa2/d2a1: 加工齿轮模型用的切齿刀具的压力角d1: 已经考虑了收缩率的分度圆直径(母齿轮的分度圆直径)d1=d2/(1-s/100) s:为收缩率a2:标准齿轮的压力角(一般为20度或者为14.5度)d2:标准齿轮的分度圆直径(制品的分度圆直径)所以cosa1=cosa2/(1-s/100)现有一个压力角为20度的制品齿轮,成型收缩率和所要的切齿刀具的压力角之间的关系如下:(3)加上、成型收缩率的余量用标准切齿刀具加上一个相当于成型收缩率的余量用与成型齿轮相同的模数、压力角的标准切齿刀具制作母齿轮,这时制作出的母齿轮其压力角常常比标准的大。
但是由于使用的是标准工具,与(1)、(2)相比在交货期及成本方面比较有利。
如不存在压力角的偏移问题时,这个方法比较简单常常被采用。
除周节误差、压力角误差外,其它方面与(1)、(2)等方法没有多大的差别。
(4)不需添加余量用标准切齿刀具由于模型齿轮的分度圆直径中不含有成型收缩率,所以,成型齿轮的分度圆的直径等于风度圆直径减去成型收缩率。
如果所用材料成型收缩率很小的话,以及分度圆本身很小,侧此方法非常使用。
2.2齿轮模具阴模制作方法(1)铍铜合金铸造法在运用铍铜合金只制作法时,从铸造性、硬度、强度等方面考虑一般采用含铍量为2.5~2.75%的铍铜合金。
由于铸造时的收缩率为0.2~0.3%所以制作母模时需考虑进去。
为了便于脱模,模具上必须有1~2%的脱模斜度。
(2)电火花加工以母齿轮做电极用电火花加工法来制作阴模时,母齿轮制作除了要考虑制品收缩性,还要把放电间隙考虑进去。
一般要进行粗放电加工和细放电加工,而粗公和精公需做在同一轴棒上。
在放电加工时,电极垂直度须充分校正。
电极材料可以为:Tcu CuW BsBm 。
母齿轮的精度直接影响加工出来的型腔精度。
在决定电火花加工间隙时必须考虑制品收缩率在内。
一般来说,底部型的加工间隙为0.05~0.12mm,穿孔型的加工间隙为0.03~0.06mm。
另侧壁锥度大约为0.2/100。
(3)线切割加工以铜丝或钨丝来加工阴模,加工时须把材料的成型收缩率考虑进去。
一般采用慢走丝切割,加工间隙一般为0.02~0.05mm。
可加工斜齿轮和正齿轮(4)电铸法加工将母模放入电解液中,使金属成积到母模上至所需要厚度。
母模的精度将决定电铸模的精度,电铸加工一般时间比较长。
沉积离子一般为镍离子。
具体选择哪种方法,取决于制品精度,模具成本和加工时间。
按精度等级分:铸造<电火花<线切割<电铸2.3水口的选择和型腔数量的确定水口的位置和数量直接影响到制品的精度和同心度。
一般来说采用多针点式水口,3-6个平均分布在同一圆周上。
齿轮外俓越大相对取量越多。
直径小于8mm的也会选单一水口。
收口的大小与制品的厚度有关,尽可能采用大些的点水口。
另,中心针的固定和分度圆的同心度也是相当重要的。
型腔数量取决于制品的精度要求。
最多不能超过4穴,每增加一穴,精度减少5%。
另外,模具材料的选择和水路及排气的设计亦会影响制品精度。
表1-2 PA66直齿圆柱齿轮注塑成型精度注:*记号误差大是受压力角误差的影响A:加上成型收缩率的余量,用压力角为14.5˚的标准刀具制作母齿轮,然后采用电火花加工法来制作阴模。
B:将成型收缩率估计在内的特殊模数刀具来制作母齿轮,然后采用电火花加工法来制作阴模。
C:采用线切割法制作阴模。
D:用将成型收缩率及铍铜的成型收缩率估计在内的特殊模数工具刀制作母齿轮,然后采用铍铜合金铸造法制作阴模。
E:加上成型收缩率的余量,用压力角为20˚的标准刀具制作母齿轮影响齿轮精度的主要因素有;阴模精度,注塑工艺,模具及制品结构。
当我们决定了制品的精度要求时,在找模具厂时要考核模具厂是否具备相当的制模设备和注塑设备及检测设备,以及技术能力。
四塑料齿轮副的结构设计方法齿料齿轮多应用于小功率精密传动系统中,其传递的力矩相对较小,结构非常紧凑。
鉴于常用塑胶齿轮多为渐开线小模数(m<1)圆柱塑料齿轮,故本文以渐开线小模数齿轮为研究对象,主要从几何参数的选择、齿轮结构设计和力学校核三方面介绍塑料齿轮副的参数设计的基本方法。
4.1齿轮参数设计4 .11模数模数是轮齿抗弯曲能力的重要标志,塑料齿轮模数的选择同样需要考虑强度因素。
由于塑料齿轮多用于小功率精密传动系统中,故而可以采用“结构定模数”的指导思想选择模数。
模数的选择可以采用一下以下公式计算:m=2a/(z1+z2)m 为模数,单位为mm; a为设计中心距,单位为mm; z1,z2为啮合齿轮副的齿轮齿数齿数。
4.12齿数模塑法加工塑料齿轮,不存在刀具和齿轮的成型加工运动,因此也就不会产生金属齿轮加工中的“根切”现象。
在保证齿轮啮和轮不发生啮和干涉的前提下,若仅考虑满足连续传动的条件,则对标准圆柱塑料齿轮(a=20度,ha=1)的最少齿数可以取到3 .4.13 压力角压力角是作用线与节线相交所成的锐角,它放应了齿轮副的压力作用方向。
压力角可取20˚、14.5˚、15˚、17.5˚、22.5˚、25˚、和30˚等。
需要指出是增大压力角对减小齿轮最少齿数有利。
但减小传动中的公差不利。
因此,压力角的选择不能任意扩大和降低。
在国家标准中一般规定a=20˚在塑料齿轮设计时,推荐使用a=20˚另外,可以根据实际应用情况选择其它压力角值,一般为增大重合度较低噪音客选择小的压力角,为提高承载能力提高轮齿强度客选用大的压力角。
4.14变位系数渐开线齿轮传动的可分性是变位的理论依据。
齿轮变位主要考虑四个因素:1.改善齿根强度,2.是调整装配中心距,3.是利于修正齿形干涉4.调整滑动虑实之接近或想等。
另变位系数的选择时要考虑与模数相结合,防止因变位系数过大导致齿形变形过大。
一般来说变位系数的选取。
范围是:、-m/2~m/2 。
原则是:小齿轮选正变位系数,大齿轮选负变位系数,两者之和最好位正。
4.15齿顶高系数在塑料齿轮设计时,齿顶高系数可以根据使用状况选择长齿制(ha>1),正常齿制(ha=1)和短齿制(ha<1)。
长齿制利于提高齿轮副的重合度,降低噪音,提高承载能力;短齿制则重在提高齿根的弯曲强度。
4.16顶隙系数顶隙的主要作用是利于滑动油的流动,并避免两齿之间的碰撞。
在金属小模数齿轮设计中规定顶隙系数为c=0.25。
由于塑料齿轮多工作在无润滑的环境中,而且某些齿轮具有自润滑性能,故顶隙的选择根据实际情况进行选择,推荐顶隙系数的选择范围是:c=0.1~0.35 . 大模数选择小顶隙系数。
小模数选择大顶隙系数。
4.17传动质量指标验证传动质量指标只要包括重和度和滑动率。
在塑料齿轮副设计时,由于塑料是一种弹性体材料,它组合了固体的弹性和液体的黏性特征,在承载运动时,齿型变形受加载方式、温度、湿度的影响较大,故而,推荐重合度适当取大一些,而滑动率数值比较接近即可。
4.18轮公差选取原则目前,国内对塑料齿轮精度还没有成文的标准可以参考。
在设计过程中,对齿轮公差(不含齿形检测公差)的选择多以经验为主。
下面我们以表格的形式给出齿轮常用公差的选取原则,如表1所示。
表1塑料齿轮公差选取原则注:(1)表中1~3的尺寸公差可参考JIS等相关的齿形精度标准;(1)啮合齿轮副中心距公差选取的主要目的是:在保证齿轮正确啮合的前提下便于齿轮的装配。
此公差选取的经验公司为:ámin=a+0.05m,á为啮合齿轮副的实际中心距;a为啮合齿轮副的理论中心距;m为齿轮副模数。
4.2齿轮结构设计塑料齿轮本质上是一塑胶结构件,只是其主要功能用于动力与运动的传递。
因此,塑料齿轮结构必须遵循传动零件设计和塑料结构件结构设计两个方面的规律进行综合设计。
根据结构功能不同,塑料齿轮可以分为传动和辅助结构两大部分。
其中,传动部分是指轮齿,辅助部分包括轮橼,腹板,轮和加强筋四本份。
塑料齿轮结构如图4所示。
塑料结构图图44.21轮齿设计轮齿是实现传动的重要工作部分,是整个齿轮的核心。
轮齿设计应该注意两个方面:一是齿形修正,二是平衡齿厚。
4.2齿形修正塑料齿轮采用模塑法家工时,齿形成型依靠模具型腔的形状来保证。
由于型腔多采用线切割方式加工,因此不存在金属齿轮加工中的根切现象。
但没有根切并不意味着齿形不会产生干涉,所以要保证塑料齿轮拥有良好的啮合齿廓就必须进行齿形的修正。
这也是轮齿设计必须重视的问题。
4.23平衡齿厚当两个齿轮啮合时,由于两个齿轮齿数不等而模数和压力角相等,导致计算出来的两个齿轮齿根部分宽度相差特大。
这样在齿轮副承载运动时,齿根宽度较小的小齿轮成为该齿轮副的强度最弱处。
为避免这一现象,我们可以通过调整变为系数和齿形修正等方法使两个齿轮的齿根宽度比较接近或相等。