Основою вибору матеріалу для пластикових передач є відповідність вимогам сценарію застосування до навантаження, температури та зносостійкості. Вони в основному поділяються на три категорії: пластмаси загального-призначення, інженерні пластмаси та -спеціальні пластмаси для високих температур. -Пластики загального призначення, такі як нейлон (PA) і поліпропілен (PP), мають низьку-вартість і їх легко формувати, але їх міцність і зносостійкість загалом середні. Вони підходять для -пристроїв із низьким-навантаженням і коротким-терміном служби, таких як іграшкові шестерні та шестерні допоміжних передач у простих побутових приладах. Інженерні пластики, такі як поліоксиметилен (POM), полікарбонат (PC) і смола ABS, мають високу міцність, чудову зносостійкість і температурну стійкість. Вони є основними матеріалами для пластикових передач і підходять для звичайних сценаріїв трансмісії, які вимагають довговічності та стабільності, наприклад, для принтерів, інтер’єрів автомобілів і основних передач у побутових приладах. Спеціальні -температурні пластики, такі як поліефіретеркетон (PEEK), поліфеніленсульфід (PPS) і поліімід (PI), мають високу міцність і стійкість до високих температур, здатні витримувати середні та високі навантаження та суворі умови. Однак вони дорогі та складні в обробці, що робить їх придатними для застосування з особливими вимогами, наприклад, для компонентів автомобільних двигунів, промислового обладнання та медичного обладнання.
Етапи проектування пластикових зубчастих поїздів включають: розуміння робочого завдання та умов навколишнього середовища поїзда; складання ескізної розрахункової схеми та визначення основних параметрів зубів шестерень; виконання проектних розрахунків параметрів поїзда; вибір рівня точності пластикової зубчастої передачі; виконання розрахунків для уникнення підрізу коренів і загострення кінчика; регулювання міжцентрової відстані для задоволення мінімальних вимог щодо люфту; перевірка коефіцієнта контакту поїзда; оцінка-несучої здатності поїзда; створення таблиці параметрів зубчастої передачі; і, нарешті, креслення креслення виробу шестерні відповідно до вказівок щодо проектування деталей для лиття під тиском DFM.
Ключові особливості конструкції пластикових редукторних конструкцій включають рівномірну товщину стінок, уникнення гострих кутів, відповідне встановлення ребер підсилення та конструкцію фланцевої-конструкції втулки. Як правило, товщина стінок пластикових деталей контролюється приблизно на рівні 3 мм. Діапазон коливань товщини стінок має бути менше ніж 25% для матеріалів із низькою -усадкою та менше ніж 15% для матеріалів із -високою усадкою. На стику двох стін слід уникати гострих кутів; повинні бути закруглені кути. Розмір округленого кута зазвичай становить 0,25-0,75 товщини стінки, але бажано більше 0,5 мм. Ребра підсилення підвищують жорсткість шестерні. Їхня висота зазвичай у 2,5-3 рази перевищує товщину стінки, а товщина в 0,5-0,75 разів перевищує товщину основної стінки. Відстань між ребрами має бути більше подвійної товщини основної стінки. Якщо зубчасте колесо має пластинчасту структуру товщиною понад 4,5 мм, його слід проектувати як конструкцію перетинки та фланець-втулка. Товщина фланця і перетинки повинна бути в 1,25-3 рази більше товщини зуба. Товщина полотна може бути трохи більшою за товщину кромки, тому слід бути обережним, щоб не просвердлити отвори в полотні.
Конструкція прес-форми для пластикових шестерень повинна враховувати кілька ключових моментів, щоб забезпечити точність формування. Порожнина та сердечник повинні бути точно розташовані за допомогою циліндричних конічних вставок. Ворота повинні бути точковими, розташованими близько до центру шестерні. Використання непарної кількості затворів (3, 5, 7 тощо) може покращити співвісність. Виштовхувачі повинні бути рівномірно розподілені під час виштовхування. Для опорних ділянок рекомендується використовувати прямий виштовхувальний патрубок. Крім того, необхідно встановити відповідний кут тяги, правильно розмістити вентиляційні отвори в місці остаточного заповнення смолою та контролювати кількість порожнин, зазвичай 1, 2 або 4 порожнини. Забагато порожнин може призвести до відхилень у точності.
Щодо точності, через вплив різних факторів, таких як усадка матеріалу та процес лиття під тиском, точність-литих пластикових шестерень відносно низька, як правило, на рівні 9-10 національного стандарту або нижче, тоді як точність пластикових шестерень із фрезерним фрезеруванням становить 7-8 клас або нижче національного стандарту. Еталонні стандарти включають стандарт AGMA PT (Plastic Gear Tooth Profile), запроваджений ANSI/AGMA 1106-A97.
