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。
42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。
421轮齿设计
塑料结构图图4
f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。42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。423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。若采用调整变位系数来调整平衡齿厚,则可以让小齿轮正变位,大齿轮负变位来实现。这种平衡齿厚的塑料齿形在PGT塑料齿形中是常见的。424辅助结构设计
塑料齿轮辅助结构部分设计的指导原则是:在保证齿轮整体强度的前
提下,力求整体结构壁厚均匀,以利于注塑生产。为便于结构设计,我
们选取齿轮齿厚作为标称壁厚(T),辅助结构的壁厚都以标准壁厚为基
准进行选择。辅助结构的壁厚选择经验公司如表2所示。
表2塑料齿轮辅助结构壁厚设计
名称
符号
壁厚计算经验公式
轮缘厚度RR1253T
腹板厚度
W最佳取值:WR;若考虑强度因素,则W(1253)R
轮设计
H最佳取值:HR;若考虑强度因素,则H(1253)R
加强筋设计RbRb≈T
f另外,塑料齿轮不同结构过渡处圆角的取值也应考虑壁厚是否均匀的问题。对过渡处倒圆角时可以可以根据实际经验取值。一般:壁厚为t则内圆角R105t外圆角R215t。425齿轮力学设计
齿轮力学设计主要是指对齿轮力学指标的校核计算。塑料齿轮主要有表面磨损、热失效和轮齿过载折断三种失效形式,由于塑料为粘弹性材料,温度对塑料的强度等力学性能具有很大影响,故r