热塑性塑料齿轮的设计与制造

卢科军

(上海正泰智能科技有限公司， 上海 201614)

0 前言

齿轮传动是应用最广泛的机械传动之一，可传递空间任意两轴之间的运动与动力，并变换运动方式。齿轮传动还具有传动平稳、精确、效率高，且结构紧凑、工作可靠等特点。

在“以塑代钢”趋势的带动下，中国的工程塑料工业发展势头迅猛，生产力不断提高，品种和用量也在不断增加[1]。随着高性能工程塑料的不断开发，塑料齿轮已作为动力型传动件在汽车、家用电器等领域得到了广泛应用。目前，我国塑料齿轮的设计、校核等标准大多还是参考现行的金属齿轮标准。由于塑料齿轮与金属齿轮材料不同，因此对塑料齿轮的设计方法、材料选用、加工工艺及检测方法都与金属齿轮存在很大的差异。塑料齿轮按材料分类主要有热固性塑料齿轮和热塑性塑料齿轮，热塑性塑料齿轮主要应用于功率相对较小的传动机构，笔者针对热塑性塑料齿轮提出了设计与制作的方法。

1 塑料齿轮的特性

塑料齿轮相比金属齿轮，具有质量轻、惯性小、耐腐蚀、耐磨损和低噪声等特点，并具有良好的绝缘性，被广泛应用于汽车、低压电器等领域。基于塑料的注塑工艺，塑料齿轮还可以实现复杂的几何形状和着色处理。但是由于工程塑料的固有特性，使塑料齿轮具有较大的热膨胀系数、较小的弹性模量和弯曲强度。

因此，在设计塑料齿轮时应尽量弥补塑料特性的缺点，利用塑料特性的优点来设计塑料齿轮。……