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對于線速度較高、負荷較輕及較薄的油泵精密塑膠齒輪模具,可采用高阻尼、高強度的尼龍或非金屬材料制造。多聯滑移精密塑膠齒輪模具塊應設計成裝配式的,先分別單獨加工每個精密塑膠齒輪模具,然后再組裝成精密塑膠齒輪模具塊,這樣既能改善加工工藝又能有效地保證加工精度。軸系設計高速回轉的主軸或其它質量較大的傳動軸應進行平衡,以減少運動沖擊和振動。軸的剛性與精密塑膠齒輪模具噪聲有很大關系。軸系剛性不足,將由于彎曲和扭轉振動使精密塑膠齒輪模具噪聲明顯增大,因此軸的長徑比以不超過5∶1為好。關于精密塑膠齒輪模具噪聲的簡單分析對于開式精密塑膠齒輪模具傳動,加速度噪聲由輪齒沖擊處直接輻射出來,自鳴噪聲則由輪體、傳動軸等處輻射出來。盡量不采用懸壁結構,且精密塑膠齒輪模具應安裝在靠近軸承處。潤滑方式潤滑油具有阻尼作用。一定厚度的油膜可防止齒面直接接觸,使振動得到衰減。因此,良好的潤滑對降低噪聲是有利的。
精密塑膠齒輪模具是如何設計的?
目前幾乎所有的直齒精密塑膠齒輪模具都是模制加工,其模腔是用線切割加工的。設計者可以設計完全理想化的數字化齒輪,然后通過線切割加工成實體齒輪。
漸開線齒輪傳動本質同于交叉皮帶傳動。輪齒利用相同的傳動路徑產生相同的回轉效果,主動輪通過傳動路徑推動被動輪,路徑由通過節(jié)點的皮帶從一個基圓輪離開移向另一個基圓輪。為了解決這一問題,我們采取了以下幾點措施:精密塑膠齒輪模具件加工后全部采用工位夾具轉運。交叉皮帶傳動的很多參數和齒輪傳動完全一致,如基圓、節(jié)圓、壓力角和基圓切線長度等。
通過運動幾何學及漸開線原理,可根據所需齒輪副的減速比相對確定基圓輪的大小。在此階段尺寸是不重要的,因為后齒輪可以做到所需的尺寸大小。然后,選擇一個基圓齒厚并在一個齒輪上畫出漸開線齒形以及與齒輪的距離,確定其工作壓力角。齒輪外徑可以不考慮。至此齒輪已經確定,其它部分可以自行展成。齒形的精加工階段的目的,在于修正齒輪經過淬火后所引起的齒形變形,進一步提高齒形精度和降低表面粗糙度,使之達到的精度要求。部分結構齒輪沿其配對齒輪的節(jié)圓回轉,形成配對齒輪的齒形輪廓。齒頂在合理的直徑處被切除,二個齒輪沿一個齒輪的節(jié)圓回轉形成齒根部分。這就是按大實體條件設計齒輪。考慮到偏心和模制公差,輪齒需減薄或略微向外拉開以便有足夠的間隙,齒輪外徑公差比大實體小,避免干涉。