塑胶齿轮传动的特点是:塑胶齿轮传动平稳,传动比,工作可靠、、寿命长,使用的功率、速度和尺寸范围大。例如传递功率可以从很小至几十万千瓦;速度可达300m/s;塑胶齿轮直径可以从几毫米至二十多米。但是制造塑胶齿轮需要有专门的设备,啮合传动会产生噪声。齿轮模具的应用范围大致可分为三个方面:塑料齿轮用模具、粉末冶金齿轮用模具和精锻锥齿轮用模具。塑胶齿轮传动的类型很多。
(1)根据两轴的相对位置和轮齿的方向,可分为以下类型:
<1>圆柱;
<2>锥塑胶齿轮传动;
<3>交错轴斜塑胶齿轮传动。
(2)根据塑胶齿轮的工作条件,可分为:
<1>开式塑胶齿轮传动式塑胶齿轮传动,塑胶齿露在外,不能保证良好的润滑。
<2>半开式塑胶齿轮传动,塑胶齿轮浸入油池,有护罩,但不封闭。
<3>闭式塑胶齿轮传动,塑胶齿轮、轴和轴承等都装在封闭箱体内,润滑条件良好,灰沙不易进入,安装,塑胶齿轮传动有良好的工作条件,是应用广泛的塑胶齿轮传动。
一对平行轴斜齿圆柱齿轮啮合时,斜齿轮的齿廓是逐渐进入、脱离啮合的,斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加,又逐渐缩短,直至脱离接触,当其齿廓前端面脱离啮合时,齿廓的后端面仍在啮合中,载荷在齿宽方向上不是突然加上及卸下,其啮合过程比直齿轮长,同时啮合的齿轮对数也比直齿轮多,即其重合度较大。因此斜齿轮传动工作较平稳、承载能力强、噪声和冲击娇小,适用于高速、大功率的齿轮传动。齿轮能够相互啮合的机械零件的齿轮,它在机械传动和整个领域的机械应用非常广泛。
塑料齿轮常用的材料有聚甲醛(POM)、尼龙(PA66等)。
聚甲醛为一种没有侧链,高密度,高结晶性的线性聚合物,具有优异的综合性能。一种表面光滑,有光泽的硬而致密的材料,淡黄或白色,可在-40-100°C温度范围内长期使用。它的耐磨性和自润滑性也比绝大多数工程塑料优越,又有良好的耐油,耐过氧化物性能。目前,传动驱动零部件全球市场份额几个国家或地区为德国、北美、日本、韩国,及意大利、法国等一些欧洲国家以及中国。很不耐酸,不耐强碱和不耐太阳光紫外线的辐射。
聚甲醛的拉伸强度达70MPa,吸水性小,尺寸稳定,有光泽,这些性能都比尼龙好,聚甲醛为高度结晶的树脂,在热塑性树脂中是坚韧的。具抗热强度,弯曲强度,耐疲劳性强度均高,耐磨性和电性能优良。
PA66塑料在聚酰胺材料中有较高的熔点,一种半晶体-晶体材料,PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。PA66塑料在成型后仍然具有吸湿性,其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。
一种用三板模结构制成的塑料齿轮200,包括轮毂201及轮盘202。所述轮盘202外缘形成有若干轮齿203,所述轮盘202上设置有环形凸肋204以及沿径向设置的加强凸肋205,所述环形凸肋将所述轮盘分成若干环壁。靠近所述轮毂201的环壁上设置有点浇口206。此种塑料齿轮200注塑加工过程中存有:所述点浇口的数量越多,注塑压力损失就越大;另,所述点浇口越靠近轮齿,则轮齿越容易被打饱,但注塑成型压力损失较大,轮齿间的差异也会增大,影响塑料齿轮的精度,同时注塑所生成的料头207的重量比较重,原料耗费较多;实际加工过程中,所述点浇口的数量通常不小于3个,以满足所述塑料齿轮的轮齿的均匀性要求,且需根据塑料齿轮的尺寸及原料性能合理选取点浇口的位置。小齿轮的齿廓曲面为凸圆弧螺旋面,大齿轮的齿廓曲面为凹圆弧螺旋圆弧齿轮齿廓的形成如图5·60所示。
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