プラスチックギアの材料選択の中心は、アプリケーションシナリオの負荷、温度、耐摩耗性の要件に適合することです。これらは主に、汎用プラスチック、エンジニアリング プラスチック、高温特殊プラスチックの 3 つのカテゴリに分類されます。-ナイロン (PA) やポリプロピレン (PP) などの汎用プラスチックは、低コストで成形が容易ですが、強度と耐摩耗性は一般に平均的です。-これらは、玩具の歯車や単純な家庭用電化製品の副変速機など、低負荷、短寿命の用途に適しています。-ポリオキシメチレン（POM）、ポリカーボネート（PC）、ABS樹脂などのエンジニアリングプラスチックは、高強度、耐摩耗性、耐熱性に優れています。これらはプラスチックギアの主流の材料であり、プリンタ、自動車内装、家電製品のコアトランスミッションギアなど、長寿命と安定性が要求される従来のトランスミッションシナリオに適しています。ポリエーテルエーテルケトン (PEEK)、ポリフェニレンサルファイド (PPS)、ポリイミド (PI) などの高温特殊プラスチックは、高い強度と高温耐性を備えており、中から高の荷重や過酷な環境に耐えることができます。ただし、高価で加工が難しいため、自動車のエンジン部品、産業機器、医療機器などの特別な要件を持つ用途に適しています。
プラスチック歯車列の設計手順には、次のものが含まれます。 列車の作業タスクと環境条件を理解する。予備的な設計スキームを作成し、ギアの歯の主なパラメータを定義します。列車パラメータの設計計算を実行します。プラスチック歯車列の精度レベルを選択します。根元のアンダーカットや先端の鋭利化を避けるための計算を実行します。最小バックラッシュ要件を満たすように中心距離を調整する。列車の接触率を確認する。列車の耐荷重能力を評価する-。歯車列パラメータテーブルを作成する。最後に、DFM 射出成形部品の設計ガイドラインに従って歯車製品の図面を作成します。
プラスチック ギア構造の主な設計上の考慮事項には、均一な肉厚、鋭い角の回避、適切な補強リブの設定、フランジ{0}}ハブ構造の設計などが含まれます。一般的にプラスチック部品の肉厚は3mm程度に管理されています。肉厚の変動範囲は、低収縮材料の場合は 25% 未満、-、高収縮材料の場合は 15% 未満である必要があります。-。 2 つの壁の接合部では鋭い角を避けてください。角を丸くする必要があります。丸みを帯びた角のサイズは、一般に壁厚の 0.25-0.75 倍ですが、0.5 mm より大きいことが望ましいです。補強リブによりギヤ剛性を向上。通常、高さは壁の厚さの 2.5-3 倍、厚さは主壁の厚さの 0.5 ～ 0.75 倍です。リブ間の距離は、主壁の厚さの 2 倍より大きくなければなりません。歯車が厚さ 4.5 mm を超える板状構造の場合、ウェブとフランジハブ構造として設計する必要があります。フランジとウェブの厚さは歯の厚さの 1.25 ～ 3 倍である必要があります。ウェブの厚さはエッジの厚さよりわずかに大きくなる可能性があるため、ウェブに穴を開けないように注意する必要があります。
プラスチックギアの金型設計では、成形精度を確保するためにいくつかのポイントを考慮する必要があります。キャビティとコアは、円筒形のテーパーインサートを使用して正確に位置決めする必要があります。ゲートは、ギアの中心近くに配置されたポイント ゲートである必要があります。奇数のゲート (3、5、7 など) を使用すると、同軸度を向上させることができます。エジェクタピンは、突き出し中に均等に配置される必要があります。ベアリング領域の場合は、ストレートプッシュチューブの排出を推奨します。さらに、適切な抜き勾配を設定し、最終的な樹脂充填位置にベントを正しく配置し、キャビティの数 (通常は 1、2、または 4 キャビティ) を制御する必要があります。キャビティが多すぎると、精度の偏差が生じる可能性があります。
精度に関しては、材料の収縮や射出成形プロセスなどのさまざまな要因の影響により、射出成形プラスチック歯車の精度は比較的低く、一般に国家規格のグレード 9- 以下ですが、ホブカットのプラスチック歯車の精度は国家規格のグレード 7 ～ 8 以下です。参照規格には、ANSI/AGMA 1106-A97 によって導入された AGMA PT (プラスチック ギア歯形) 規格が含まれます。
