尼龙塑料齿轮的强度设计
塑料齿轮设计(公司设计手册)
啮合率
虽说刘易斯公式是在假定所有的法向负荷都施加在一个齿尖上的基础上来加
速齿根强度的，但实际上啮合的轮齿不止一个。压力角为20°的标准齿正齿
轮的啮合率在1和2之间，如齿数为20和30的齿轮啮合率约为1.6。换言之，在1 对齿开始啮合的瞬间，另一对齿已在前1个法向节距处啮合，因此在随后的0.6 个法向节距内有2对齿啮合，而在此后的0.4个法向节距内只有1对齿啮合。因 此，考虑到把在齿尖承受所有法向负荷时所得出的值y用作齿形系数会大大超 过安全侧，于是本文采用节距附近承受负荷时的值y′。 啮合率越大则越有利于轮齿强度，因此对于传动齿轮来说，应重点考虑增大
3 计算示例
例题1
现将正齿轮的DuraconTM（等级M25）齿轮与金属齿轮组合起来，请求
出用于减速比为 的减速机时的DuraconTM齿轮的齿宽。
假定电动机的转速为1,800rpm，输出扭矩为T＝0.6N·m，DuraconTM齿 轮的模数m＝1mm，齿数Z＝60，压力角α＝20°。此外，假定金属齿轮 的齿数为10个。 假定使用条件为初期润滑脂润滑，使用温度为60℃，1天运转3小时，耐 用年数为2年。
2.1 齿隙、齿顶间隙 2.2.1 树脂层的厚度 2.3 齿轮形状
2.2.2 金属嵌件的缺口
2 齿轮形状设计方面的注意事项
2.1 齿隙、齿顶间隙
如果考虑到因热膨胀、水和润滑油而引起的尺寸变化以及成型时的尺寸公差，则塑
料齿轮的齿隙应比金属的更大。金属齿轮的齿隙是根据齿轮的制作精度、模数、节圆
直径、节点圆周速度以及润滑状态等来确定的。例如，根据日本齿轮工业会规格，轴
齿顶间隙也一样，金属取模数的12～25％，而DuraconTM则要取得更大。如果运转中 温度上升，则应估计到热膨胀，因此还要取得更大些。
塑料齿轮设计要点
塑料齿轮设计要点在工程设计中，塑料齿轮是一种常见的传动元件。
由于其优异的耐磨性、耐腐蚀性和重量轻等特点，越来越多的工程师选择使用塑料齿轮。
但是，塑料齿轮设计也有其独特的要点。
本文将介绍塑料齿轮设计的关键要素。
传动功率传动功率是塑料齿轮设计的最基本参数。
塑料齿轮的额定传动功率取决于其尺寸、强度、转速和材料强度。
传动功率的计算方法可以参考国际标准ISO 6336-1。
在塑料齿轮的选择过程中，传动功率是最常见的设计指标。
如果超出额定传动功率，塑料齿轮将会受到额外的应力，从而缩短其使用寿命。
噪声和振动与金属齿轮相比，塑料齿轮更容易产生噪声和振动。
这是因为塑料齿轮的弹性模量较小，刚性较差。
为了降低噪声和振动，可以通过以下措施来设计塑料齿轮：•减小齿距，使齿数增加•增加齿轮模数•适当增大齿轮幅角•增加齿面宽度和齿根强化这些措施可以提高塑料齿轮的刚度和强度，减少噪声和振动。
齿轮头数和压力角塑料齿轮的头数和压力角是设计中的关键参数。
在设计塑料齿轮时，常用的头数为20和25。
对于塑料齿轮来说，小头数的齿轮受到的影响更大，更容易磨损。
因此，在选择齿轮头数时，应尽可能选择较大的数字。
压力角决定了齿轮齿形的角度，一般常用的压力角有20度、14.5度和25度。
在塑料齿轮设计中，常用的压力角是20度。
使用20度压力角的齿轮可以更容易地制造，且更具耐磨性能。
材料选择不同种类的塑料齿轮材料具有不同的性能，以满足不同的工程应用需求。
在塑料齿轮的材料选择时，需要考虑以下因素：•强度和硬度：齿轮材料必须具有足够的强度和硬度以承受所需的传动功率。
•耐磨性：齿轮材料必须耐磨且不会在使用过程中产生抛光。
•耐腐蚀性：齿轮材料必须耐腐蚀和耐化学溶液，以保证其长期使用寿命。
•低摩擦：齿轮材料必须具有低摩擦系数，以确保整个传动系统高效运转。
常见的塑料齿轮材料有聚碳酸酯（PC）、聚甲醛（POM）、尼龙（PA）等。
每种材料的性能和适用范围不同，在选择时应根据具体情况做出决策。
塑料齿轮的设计和制造介绍
塑料齿轮的设计和制造介绍一、引言塑料齿轮具有体积小、重量轻、耐磨损、噪音低等优点，已经在许多领域广泛应用。
齿轮设计和制造是塑料齿轮生产的重要环节。
在实际应用中，塑料齿轮的设计、材料的选择和工艺的制造都是关键因素。
本文将从塑料齿轮的设计和制造两个方面进行介绍。
二、塑料齿轮的设计1、选择材料塑料齿轮的材料选择非常重要。
目前塑料齿轮主要采用的材料有聚酰胺、聚氨酯、聚甲醛等。
不同的材料对于齿轮的性能有着不同的影响，需要根据具体需求进行选择。
2、确定齿轮的类型塑料齿轮一般分为两种类型：割合齿轮和直齿轮。
割合齿轮具有齿面接触面积小，噪音小，适用于高速、小扭矩的场合；而直齿轮则具有齿面接触面积大，适用于低速、大扭矩的场合。
因此，在设计齿轮时，需要根据具体场合来确定齿轮的类型。
3、确定齿轮参数齿轮参数包括外径、模数、压力角、齿数等，不同的参数对于齿轮的性能有着不同的影响。
外径、齿数和模数的比例，决定了齿距和齿高，影响到齿轮的强度和耐疲劳性。
压力角的大小越大，齿面越强，但是噪音也会相应增加。
4、计算齿轮的几何尺寸计算齿轮的几何尺寸是确定齿轮型号、样板与模具结构及制造工艺的前提。
具体计算可以通过专业的齿轮计算软件进行，也可以手工计算。
计算结果需要考虑到材料的机械性能和齿轮工作状态，以保证齿轮的工作强度和寿命。
三、塑料齿轮的制造1、模具设计和制造塑料齿轮的制造需要使用模具进行成型。
模具设计要考虑到成形的材料，以及齿轮的几何参数。
常用的模具材料有钢、铝合金、铜合金或骨架塑料等，不同的材料适用于不同的齿轮尺寸和形状。
制造模具一般采用数控加工，可以确保模具的精度和质量，以便成形的齿轮能够符合设计要求。
2、塑料齿轮成型制造塑料齿轮的成型方式主要有注塑成型和挤出成型两种。
注塑成型的优点是成形精度高、表面光滑、材料利用率高，但是需要投入大量的设备和投资，适用于批量生产。
挤出成型则比较适用于小批量生产，成本相对较低，但是成形精度和表面光滑度较低。
塑料齿轮强度校核方法1
塑料齿轮强度校核方法马瑞伍，余毅，张光彦（深圳市创晶辉精密塑胶模具有限公司，广东省深圳市518000）【摘要】随着动力传递型塑料齿轮应用领域的不断拓展，如何评估或校核塑料齿轮的强度成为设计者不得不考虑的难题。
由于塑料材料种类繁多，且不同种类的塑料性能指标差异很大，所以迄今为止有关塑料齿轮的强度算法还未形成统一的标准。
目前，具有代表性的塑料齿轮强度算法主要四种：①尼曼&温特尔法；②VDI2545标准法；③KISSsoft软件基于VDI2545标准修正法；④宝理“Duracon”法。
由于第②种算法已经废止，第③种算法主要以软件形式发布，因此本文将主大于，直径已超过①节中做了②未考虑温度对塑料强度的影响。
③KISSsoft软件基于VDI2545标准修正法：该算法是KISSsoft公司基于VDI2545标准而提出的塑料齿轮强度的一种修正算法。
该方法主要是修正VDI2545标准中强度受温度变化的影响关系。
同时，该公司与各大主流塑料材料供应商合作，提供了POM、PA12、PA66、PEEK四种主要塑齿材料的性能数据，并采用软件形式发布，为塑料齿轮设计者评估塑料齿轮的强度提供了软件工具。
④宝理“Duracon”法：该算法是日本宝理公司发布的一种针对共聚聚甲醛（POM）材料的塑料齿轮强度评估算法。
鉴于第②种算法已经废止，第③种算法主要以软件形式发布，因此本文将主要介绍第①、④两种算法。
尼曼&温特尔法尼曼&温特尔在其名着《机械零件》一书中指出：塑料齿轮可能出现和钢齿轮相同的破坏形式：点蚀、磨损、轮齿折断。
当塑料齿轮与钢齿轮配对时，只须验算塑料齿轮的承载能力。
在热塑性塑料中还须注意其它的一些限制：① 齿形可能因软化而破坏。
② 轮齿温度是一个重要的影响参数。
③ 因弹性模量E 比较低，必须检验变形。
④ 在静载时有发生蠕变的危险。
用系数K 和U 可对应力作出初步的暂时性估计：式中，① F ——圆周力，单位：N 。
塑料齿轮强度校核方法1
塑料齿轮强度校核方法马瑞伍，余毅，张光彦（深圳市创晶辉精密塑胶模具有限公司，广东省深圳市518000）【摘要】随着动力传递型塑料齿轮应用领域的不断拓展，如何评估或校核塑料齿轮的强度成为设计者不得不考虑的难题。
由于塑料材料种类繁多，且不同种类的塑料性能指标差异很大，所以迄今为止有关塑料齿轮的强度算法还未形成统一的标准。
目前，具有代表性的塑料齿轮强度算法主要四种：①尼曼&温特尔法；②VDI 2545标准法；③KISSsoft软件基于VDI 2545标准修正法；④宝理“Duracon”法。
由于第②种算法已经废止，第③种算法主要以软件形式发布，因此本文将主要介绍第①和第④种算法，以期能为塑料齿轮的设计起到一定的借鉴意义。
【关键词】塑料齿轮强度设计1引言在国内，塑料齿轮起步于20世纪70年代。
在发展初期，塑料齿轮主要应用集中在水电气三表的计数器、定时器、石英闹钟、电动玩具等小型产品中。
这时期的塑料齿轮的多为直径一般不大于25mm，传递功率一般不超过0.2KW的直齿轮。
换言之，早期的塑料齿轮主要用于小空间内的运动传递，属于运动传递型齿轮。
随着注塑模具技术与注塑装备及注塑工艺水平的不断提高，模塑成型尺寸更大、强度更高的塑料齿轮成为可能。
现在，塑料齿轮传递动力可达 1.5KW，直径已超过150mm。
动力型塑料齿轮已经成为众多产品动力传递系统的重要组成部分。
虽然动力型塑料齿轮的应用越来越广泛，但相应的塑料齿轮强度计算理论或标准却比较匮乏。
目前，塑料齿轮的强度计算多以金属齿轮的强度计算方法为参考，通过修正或修改某些系数来计算或评估塑料齿轮的强度是否满足使用要求，然后再通过实验方法验证强度是否满足使用要求。
下面，本文将介绍具有代表性的塑料齿轮强度的计算方法或观点，以期能够为塑料齿轮的强度设计提供借鉴。
2塑料齿轮强度计算方法从查阅到的相关文献资料看，塑料齿轮的强度计算方法基本上沿用了金属齿轮的强度校核理论及计算公式。
塑料齿轮设计指南
2塑料齿轮已在范围广泛的应用中确立了传统金属齿轮的重要替代品的地位。
塑料齿轮的用途已经从低功率低精度传动发展到要求更高的动力传输领域。
随着设计师们不断拓展塑料齿轮的应用范围，人们对于塑料在齿轮设计中的表现和如何利用塑料的独特性能也有了更多的了解。
塑料齿轮具有许多金属齿轮所没有的优点。
与金属齿轮相比，它们重量更轻、惯性更小、运转时噪音更低。
塑料通常齿轮不需要润滑，或者可以添加PTFE或硅油这样的内部润滑剂。
塑料齿轮通常比金属齿轮的单位成本更低，而且在设计时可以结合考虑其他组装性能。
此外，这些齿轮还能运用于许多腐蚀性环境。
目录齿轮的类型和排列4齿轮的运动5塑料齿轮的设计应力分析• 弯曲应力• 安全系数• 接触应力7整体塑料齿轮设计• 轮齿设计• 部件总体设计• 齿轮的布局• 组装• 部件组合8测试15齿轮失效机理16材料• 润滑添加剂• 增强材料• 齿轮副• 塑料对塑料的磨损• 高温齿轮17加工制造• 材料对齿轮精度的影响• 模具设计和齿轮精度• 模塑参数的影响21热塑性塑料齿轮的最早用途无疑是制造低负载低转速的纯尼龙和乙缩醛齿轮。
随着使用热塑性塑料齿轮的优点日益明显以及性能更高的新材料的相继问世，设计师们开始把塑料齿轮用于具有更高要求的应用场合。
而把增强材料和内部润滑剂复合到这些材料中，则进一步扩大了塑料齿轮的应用范围。
由于缺乏系统的负载承受能力和磨损性能方面的数据—至少同随处可得的金属齿轮/材料性能数据相比情况如此，热塑性塑料在齿轮方面的应用遇到了阻碍。
金属材料的数据通过无数次成功的应用已经得到积累和确认，并为大多数齿轮设计师所熟知。
而热塑性塑料用作齿轮材料的时间较晚，尚没有充分的时间来整理大量的负载等级数据，并且热塑性塑料的独特的机械和热学性能也使得那些尝试通过更易于获得的信息来推导这些数据的人士无功而返。
尽管如此，还是有一些原则可以用来估测在齿轮中使用热塑性塑料的技术可行性。
这些技术大多是从原先通过金属测试得出的公式演变而来的，因此没有考虑到热塑性塑料所具有的某些独特行为。
尼龙齿轮的设计
MC尼龙齿轮的设计1.MC尼龙齿轮是金属等齿轮的替代品MC尼龙兼有耐疲劳、抗冲击和耐磨等性质，使其在齿轮应用上极受欢迎，已成功地应用在直齿轮、蜗轮、斜齿轮和螺旋齿轮上有25年的历史。
今天在各行业，MC尼龙齿轮正不断地替代钢材、木材、铜材、铸铁、酚醛。
MC尼龙齿轮有如下优点；◆运行噪音低◆无润滑运行◆比传统的金属齿轮惯性低◆耐腐蚀性尽管MC尼龙齿轮的强度明显比相应的金属齿轮低，由于它的低摩擦性和低惯性，以及热塑性塑料齿轮轮齿的弹性（弯曲），在很多应用上可以直接替代金属--尤其是非铁金属、铸铁和未经淬硬处理的钢材。
◆材料强度和是否需要润滑？◆节圆的线速率？◆所需的服务时间？◆工作条件下的环境温度？2.直齿轮的设计步骤1获得需要的应用数据模数，P齿数，N压力角，PA齿宽，f (英寸)输入速度，n (RPM)输入扭矩，TI或输入马力，HPI步骤2获得推导数据和修正系数节圆直径，DP=N/P齿形系数，y屈服应力，Sb工作寿命系数，CS速率因素，CV材料强度因素，Cm温度修正系数，CT◆环境温度〈100oF, CT=1◆ 100oF<环境温度<200oFCT=1/1(1+α(T-100oF)) 这里，α=0.022对应 MC尼龙α=0.004对应尼龙101α=0.010对应聚甲醛步骤3用公式（1）和（2）计算最大扭矩或马力TMAX= DPSbfyCs Cv Cm CT /2P （1）HPMAX= DPSbfyn CS CV Cm CT / 126000 P （2）步骤4将最大力矩（TMAX）和最大马力（HMAX）与已知塑料齿轮的输入力矩（Ti）和马力（Hi）比较。
Ti 必须小于或等于TMAXHi 必须小于或等于HMAX如塑料齿轮的Hi 和TI超过TMAX和 HMAX，选另外一种材料或另一分度圆直径和齿厚，按照新的材料修正系数重新计算。
3.螺旋齿轮的设计为确定作用在塑料螺旋齿轮所受的应力，需要修改直齿轮设计公式1和2，以补偿二者之间齿形不同而所受的接触压力不同。
机械设计 尼龙小齿轮
四川大学锦城学院机械专业-课程设计课题名称：立式行星减速器-尼龙小齿轮专业班级：机械系机制4班学生姓名：学号：指导教师：设计时间：2012.6.11-2012.6.30目录第一节序第二节尼龙齿轮的设计第三节尼龙齿轮设计参数第四节直齿轮的设计2.1获得需要的应用数据2.2获得推导数据和修正系数2.3计算最大扭矩或马力2.4将最大力矩（TMAX）和最大马力（HMAX）与已知塑料齿轮的输入力矩（Ti）和马力（Hi）比较。
2.5．选择齿轮材料、热处理、精度等级及齿数2.6．按齿面接触疲劳强度设计2.7．按齿根弯曲疲劳强度校核2.8．几何尺寸计算2.9．齿轮结构设计及绘制齿轮零件工作图第五节标准直齿轮第六节装配6.1设计要点6.2齿形系数第七节总结参考文献第一节序相对金属齿轮，尼龙齿轮具有质量轻、工作噪音小、耐磨损、无须润滑、可以成型较复杂的形状、大批量生产成本低等优点。
但由于塑料本身具有收缩、吸水，相对金属强度也比较弱，对工作环境要求高，对温度较敏感等特性。
因而，塑料齿轮同时就有精度低、寿命短、使用环境要求高等缺点。
随着新材料的应用及制造技术的发展，塑料齿轮的精度越来越高，寿命也越来越长，并广泛应用于仪器、仪表、玩具、汽车、打印机等行业。
（1）培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。
（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。
（3）另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。
（4）加强了我们对Office软件中Word功能的认识和运用。
第二节尼龙齿轮的设计1.MC尼龙齿轮是金属等齿轮的替代品MC尼龙兼有耐疲劳、抗冲击和耐磨等性质，使其在齿轮应用上极受欢迎，已成功地应用在直齿轮、蜗轮、斜齿轮和螺旋齿轮上有25年的历史。
塑料齿轮强度校核方法
塑料齿轮强度校核方法马瑞伍，余毅，张光彦（深圳市创晶辉精密塑胶模具有限公司，广东省深圳市518000）【摘要】随着动力传递型塑料齿轮应用领域的不断拓展，如何评估或校核塑料齿轮的强度成为设计者不得不考虑的难题。
由于塑料材料种类繁多，且不同种类的塑料性能指标差异很大，所以迄今为止有关塑料齿轮的强度算法还未形成统一的标准。
目前，具有代表性的塑料齿轮强度算法主要四种：①尼曼&温特尔法；②VDI 2545标准法；③KISSsoft软件基于VDI 2545标准修正法；④宝理“Duracon”法。
由于第②种算法已经废止，第③种算法主要以软件形式发布，因此本文将主要介绍第①和第④种算法，以期能为塑料齿轮的设计起到一定的借鉴意义。
【关键词】塑料齿轮强度设计1引言在国内，塑料齿轮起步于20世纪70年代。
在发展初期，塑料齿轮主要应用集中在水电气三表的计数器、定时器、石英闹钟、电动玩具等小型产品中。
这时期的塑料齿轮的多为直径一般不大于25mm，传递功率一般不超过0.2KW的直齿轮。
换言之，早期的塑料齿轮主要用于小空间内的运动传递，属于运动传递型齿轮。
随着注塑模具技术与注塑装备及注塑工艺水平的不断提高，模塑成型尺寸更大、强度更高的塑料齿轮成为可能。
现在，塑料齿轮传递动力可达 1.5KW，直径已超过150mm。
动力型塑料齿轮已经成为众多产品动力传递系统的重要组成部分。
虽然动力型塑料齿轮的应用越来越广泛，但相应的塑料齿轮强度计算理论或标准却比较匮乏。
目前，塑料齿轮的强度计算多以金属齿轮的强度计算方法为参考，通过修正或修改某些系数来计算或评估塑料齿轮的强度是否满足使用要求，然后再通过实验方法验证强度是否满足使用要求。
下面，本文将介绍具有代表性的塑料齿轮强度的计算方法或观点，以期能够为塑料齿轮的强度设计提供借鉴。
2塑料齿轮强度计算方法从查阅到的相关文献资料看，塑料齿轮的强度计算方法基本上沿用了金属齿轮的强度校核理论及计算公式。
耐磨尼龙齿轮的配方
耐磨尼龙齿轮的配方
耐磨尼龙齿轮的配方主要包括以下几个部分：
尼龙树脂：作为主要成分，提供齿轮的强度和耐磨性。
选择具有高结晶度和规整结构的尼龙树脂，以提高机械性能和耐热性。
填料：添加适量的填料可以增强齿轮的耐磨性和硬度。
常用的填料有碳纤维、玻璃纤维、石墨烯等。
这些填料具有高强度、高模量、低密度等特点，可以提高齿轮的耐热性、耐磨性和抗疲劳性能。
增塑剂：增塑剂可以降低尼龙树脂的熔融温度和粘度，有利于加工成型。
常用的增塑剂有邻苯二甲酸酯、己二酸酯等。
稳定剂：为了防止尼龙树脂在加工过程中氧化变色，需要添加适量的稳定剂，如抗氧化剂、紫外光吸收剂等。
其他添加剂：根据需要，还可以添加一些其他的添加剂，如阻燃剂、润滑剂、染色剂等。
在配方设计时，需要综合考虑各个组分的作用和相互影响，以及加工工艺和性能要求等因素。
通过合理的配方设计，可以制备出具有优异性能的耐磨尼龙齿轮。
以上是耐磨尼龙齿轮配方的部分信息，如果需要了解更多信息，建议咨询相关材料专家或查阅相关文献资料。
塑料齿轮强度校核方法
塑料齿轮强度校核方法马瑞伍，余毅，光彦（市创晶辉精密塑胶模具，省市518000）【摘要】随着动力传递型塑料齿轮应用领域的不断拓展，如何评估或校核塑料齿轮的强度成为设计者不得不考虑的难题。
由于塑料材料种类繁多，且不同种类的塑料性能指标差异很大，所以迄今为止有关塑料齿轮的强度算法还未形成统一的标准。
目前，具有代表性的塑料齿轮强度算法主要四种：①尼曼&温特尔法；②VDI 2545标准法；③KISSsoft软件基于VDI 2545标准修正法；④宝理“Duracon”法。
由于第②种算法已经废止，第③种算法主要以软件形式发布，因此本文将主要介绍第①和第④种算法，以期能为塑料齿轮的设计起到一定的借鉴意义。
【关键词】塑料齿轮强度设计1引言在国，塑料齿轮起步于20世纪70年代。
在发展初期，塑料齿轮主要应用集中在水电气三表的计数器、定时器、石英闹钟、电动玩具等小型产品中。
这时期的塑料齿轮的多为直径一般不大于25mm，传递功率一般不超过0.2KW的直齿轮。
换言之，早期的塑料齿轮主要用于小空间的运动传递，属于运动传递型齿轮。
随着注塑模具技术与注塑装备及注塑工艺水平的不断提高，模塑成型尺寸更大、强度更高的塑料齿轮成为可能。
现在，塑料齿轮传递动力可达1.5KW，直径已超过150mm。
动力型塑料齿轮已经成为众多产品动力传递系统的重要组成部分。
虽然动力型塑料齿轮的应用越来越广泛，但相应的塑料齿轮强度计算理论或标准却比较匮乏。
目前，塑料齿轮的强度计算多以金属齿轮的强度计算方法为参考，通过修正或修改某些系数来计算或评估塑料齿轮的强度是否满足使用要求，然后再通过实验方法验证强度是否满足使用要求。
下面，本文将介绍具有代表性的塑料齿轮强度的计算方法或观点，以期能够为塑料齿轮的强度设计提供借鉴。
2塑料齿轮强度计算方法从查阅到的相关文献资料看，塑料齿轮的强度计算方法基本上沿用了金属齿轮的强度校核理论及计算公式。
这些计算方法主要是根据材料的差异对金属齿轮的强度校核公式中的某些系数进行简化或修正。
塑料齿轮强度校核计算公式
塑料齿轮强度校核计算公式塑料齿轮强度校核计算公式是确定齿轮可靠性、性能以及使用寿命的一个重要指标。
塑料齿轮具有重量轻、耐磨、密封性好、低噪音等特点，被广泛应用于各种工业领域。
塑料齿轮强度计算公式的关键是齿轮的模数和齿轮宽度。
齿轮模数M的选择需要满足齿面强度、齿根强度和齿轮弹性变形等多重需求。
在选择齿轮模数时，应考虑齿轮的负载、使用环境和传动预期寿命等因素，合理选择模数可有效提高齿轮的强度和使用寿命。
齿轮宽度b的选择需要考虑到载荷和转速的影响。
在确定齿轮宽度时，应保证齿轮齿面与齿根处的应力在允许范围内，并能有效防止齿轮断裂和损坏。
针对塑料齿轮强度校核计算公式，以下是一个详细的计算步骤：第一步：确定齿轮模数和齿轮宽度根据实际应用需求选择合适的齿轮模数和齿轮宽度，需确保齿轮荷载和转速在安全范围内。
第二步：计算材料弹性模量和抗拉强度根据塑料材料相关数据，计算出材料的弹性模量和抗拉强度。
第三步：计算齿顶和齿根处的齿面应力使用公式计算齿顶和齿根处的齿面应力，考虑到载荷和转速等相关因素，确保齿面应力不超过允许范围。
第四步：计算齿根处的齿根应力使用公式计算齿根处的齿根应力，考虑到载荷和转速等相关因素，确保齿根应力不超过允许范围。
第五步：计算齿宽处的弯曲应力使用公式计算齿宽处的弯曲应力，考虑到载荷和转速等相关因素，确保弯曲应力不超过允许范围。
第六步：计算齿轮使用寿命根据齿轮的应力与材料强度、疲劳寿命关系等因素，计算出齿轮的使用寿命。
可根据需求选择不同的寿命要求，来评估齿轮的可靠性和性能。
在进行塑料齿轮强度校核计算时，应注意各项参数的正确性和精度，确保计算的可靠性和准确性。
在实际应用中，还需对齿轮材料、工艺等方面做好相关控制和检测，来从根本上保证齿轮的强度和使用寿命。
总之，塑料齿轮强度校核计算是一个重要的工作，正确的计算公式和步骤对于确保齿轮的可靠性和性能至关重要。
希望以上介绍能为广大读者提供一定的指导和帮助。
塑料齿轮强度校核
塑料齿轮的强度校核是确保塑料齿轮在各种工作条件下都能正常、可靠地运行的关键环节。
由于塑料齿轮的材质和制造工艺与金属齿轮存在显著差异，因此其强度校核方法也有所不同。
在进行塑料齿轮强度校核时，首先需要考虑的是齿轮的材料性能。
塑料材料通常具有较低的强度和刚度，但其优良的耐磨性、减摩性和耐腐蚀性使其在一些特殊的应用场合中具有独特的优势。
因此，在进行强度校核时，需要综合考虑塑料材料的这些特性，以确保齿轮在实际使用中能够满足要求。
其次，需要考虑的是齿轮的几何尺寸和形状。
塑料齿轮的几何尺寸和形状对其强度性能具有重要影响。
例如，齿轮的模数、齿数、齿宽等因素都会影响齿轮的承载能力和传动效率。
因此，在进行强度校核时，需要对这些几何参数进行仔细的分析和计算，以确保齿轮的设计合理且满足使用要求。
此外，还需要考虑齿轮的工作环境和工况。
塑料齿轮在不同的工作环境和工况下，其受力情况和应力分布也会有所不同。
例如，在高温、高湿、腐蚀等恶劣环境下，塑料齿轮的强度性能可能会受到一定的影响。
因此，在进行强度校核时，需要充分考虑这些因素，以确保齿轮在各种工作条件下都能保持良好的性能。
最后，为了更准确地评估塑料齿轮的强度性能，还可以采用有限元分析等数值计算方法进行模拟分析。
通过模拟分析，可以更直观地了解齿轮在受力过程中的应力分布和变形情况，从而为齿轮的优化设计提供有力支持。
综上所述，塑料齿轮的强度校核是一个复杂而重要的过程。
在进行校核时，需要综合考虑材料性能、几何尺寸、工作环境和数值计算等多个方面，以确保齿轮的设计合理、可靠且满足使用要求。
尼龙齿轮的要求
尼龙齿轮是一种常见的传动装置，具有重量轻、噪音小、耐磨性好等特点。
以下是尼龙齿轮的要求：
1. 尺寸精度要求高：尼龙齿轮的尺寸精度直接影响到整个传动系统的稳定性和可靠性，因此要求制造工艺严格，保证齿轮的尺寸精度。
2. 强度要求高：尼龙齿轮需要承受较大的载荷和冲击力，因此要求其具有较高的强度和刚度。
3. 耐磨性好：由于尼龙齿轮在运转过程中会受到摩擦和磨损，因此要求其具有良好的耐磨性能，以保证使用寿命。
4. 耐油性好：尼龙齿轮通常用于润滑不良的环境中，因此要求其具有良好的耐油性，以防止油液侵入造成腐蚀和损坏。
5. 噪音低：尼龙齿轮在运转过程中会产生一定的噪音，因此要求其具有良好的减噪性能，以降低噪音对环境和人体的影响。
尼龙齿轮的设计
MC尼龙齿轮的设计1.MC尼龙齿轮是金属等齿轮的替代品MC尼龙兼有耐疲劳、抗冲击和耐磨等性质，使其在齿轮应用上极受欢迎，已成功地应用在直齿轮、蜗轮、斜齿轮和螺旋齿轮上有25年的历史。
今天在各行业，MC尼龙齿轮正不断地替代钢材、木材、铜材、铸铁、酚醛。
MC尼龙齿轮有如下优点；◆运行噪音低◆无润滑运行◆比传统的金属齿轮惯性低◆耐腐蚀性尽管MC尼龙齿轮的强度明显比相应的金属齿轮低，由于它的低摩擦性和低惯性，以及热塑性塑料齿轮轮齿的弹性（弯曲），在很多应用上可以直接替代金属--尤其是非铁金属、铸铁和未经淬硬处理的钢材。
◆材料强度和是否需要润滑？◆节圆的线速率？◆所需的服务时间？◆工作条件下的环境温度？2.直齿轮的设计步骤1获得需要的应用数据模数，P齿数，N压力角，PA齿宽，f (英寸)输入速度，n (RPM)输入扭矩，TI或输入马力，HPI步骤2获得推导数据和修正系数节圆直径，DP=N/P齿形系数，y屈服应力，Sb工作寿命系数，CS速率因素，CV材料强度因素，Cm温度修正系数，CT◆环境温度〈100oF, CT=1◆ 100oF<环境温度<200oFCT=1/1(1+α(T-100oF)) 这里，α=0.022对应 MC尼龙α=0.004对应尼龙101α=0.010对应聚甲醛步骤3用公式（1）和（2）计算最大扭矩或马力TMAX= DPSbfyCs Cv Cm CT /2P （1）HPMAX= DPSbfyn CS CV Cm CT / 126000 P （2）步骤4将最大力矩（TMAX）和最大马力（HMAX）与已知塑料齿轮的输入力矩（Ti）和马力（Hi）比较。
Ti 必须小于或等于TMAXHi 必须小于或等于HMAX如塑料齿轮的Hi 和TI超过TMAX和 HMAX，选另外一种材料或另一分度圆直径和齿厚，按照新的材料修正系数重新计算。
3.螺旋齿轮的设计为确定作用在塑料螺旋齿轮所受的应力，需要修改直齿轮设计公式1和2，以补偿二者之间齿形不同而所受的接触压力不同。
塑料齿轮强度校核方法1
实用文案塑料齿轮强度校核方法马瑞伍，余毅，张光彦（深圳市创晶辉精密塑胶模具有限公司，广东省深圳市518000）【摘要】随着动力传递型塑料齿轮应用领域的不断拓展，如何评估或校核塑料齿轮的强度成为设计者不得不考虑的难题。
由于塑料材料种类繁多，且不同种类的塑料性能指标差异很大，所以迄今为止有关塑料齿轮的强度算法还未形成统一的标准。
目前，具有代表性的塑料齿轮强度算法主要四种：①尼曼&温特尔法；②VDI 2545标准法；③KISSsoft软件基于VDI 2545标准修正法；④宝理“Duracon”法。
由于第②种算法已经废止，第③种算法主要以软件形式发布，因此本文将主要介绍第①和第④种算法，以期能为塑料齿轮的设计起到一定的借鉴意义。
【关键词】塑料齿轮强度设计1引言在国内，塑料齿轮起步于20世纪70年代。
在发展初期，塑料齿轮主要应用集中在水电气三表的计数器、定时器、石英闹钟、电动玩具等小型产品中。
这时期的塑料齿轮的多为直径一般不大于25mm，传递功率一般不超过0.2KW的直齿轮。
换言之，早期的塑料齿轮主要用于小空间内的运动传递，属于运动传递型齿轮。
随着注塑模具技术与注塑装备及注塑工艺水平的不断提高，模塑成型尺寸更大、强度更高的塑料齿轮成为可能。
现在，塑料齿轮传递动力可达 1.5KW，直径已超过150mm。
动力型塑料齿轮已经成为众多产品动力传递系统的重要组成部分。
虽然动力型塑料齿轮的应用越来越广泛，但相应的塑料齿轮强度计算理论或标准却比较匮乏。
目前，塑料齿轮的强度计算多以金属齿轮的强度计算方法为参考，通过修正或修改某些系数来计算或评估塑料齿轮的强度是否满足使用要求，然后再通过实验方法验证强度是否满足使用要求。
下面，本文将介绍具有代表性的塑料齿轮强度的计算方法或观点，以期能够为塑料齿轮的强度设计提供借鉴。
2塑料齿轮强度计算方法从查阅到的相关文献资料看，塑料齿轮的强度计算方法基本上沿用了金属齿轮的强度校核理论及计算公式。
齿轮传动的强度设计计算
1. 齿面接触疲劳强度的计算齿面接触疲劳强度的计算中，由于赫兹应力是齿面间应力的主要指标，故把赫兹应力作为齿面接触应力的计算基础，并用来评价接触强度。
齿面接触疲劳强度核算时，根据设计要求可以选择不同的计算公式。
用于总体设计和非重要齿轮计算时，可采用简化计算方法；重要齿轮校核时可采用精确计算方法。
分析计算表明，大、小齿轮的接触应力总是相等的。
齿面最大接触应力一般出现在小轮单对齿啮合区内界点、节点和大轮单对齿啮合区内界点三个特征点之一。
实际使用和实验也证明了这一规律的正确。
因此，在齿面接触疲劳强度的计算中，常采用节点的接触应力分析齿轮的接触强度。
强度条件为：大、小齿轮在节点处的计算接触应力均不大于其相应的许用接触应力，即：⑴圆柱齿轮的接触疲劳强度计算1）两圆柱体接触时的接触应力在载荷作用下，两曲面零件表面理论上为线接触或点接触，考虑到弹性变形，实际为很小的面接触。
两圆柱体接触时的接触面尺寸和接触应力可按赫兹公式计算。
两圆柱体接触，接触面为矩形（2axb），最大接触应力σHmax位于接触面宽中线处。
计算公式为：接触面半宽:最大接触应力:•F——接触面所受到的载荷•ρ——综合曲率半径，（正号用于外接触，负号用于内接触）•E1、E2——两接触体材料的弹性模量•μ1、μ2——两接触体材料的泊松比2）齿轮啮合时的接触应力两渐开线圆柱齿轮在任意一处啮合点时接触应力状况，都可以转化为以啮合点处的曲率半径ρ1、ρ2为半径的两圆柱体的接触应力。
在整个啮合过程中的最大接触应力即为各啮合点接触应力的最大值。
节点附近处的ρ虽然不是最小值，但节点处一般只有一对轮齿啮合，点蚀也往往先在节点附近的齿根表面出现，因此，接触疲劳强度计算通常以节点为最大接触应力计算点。
参数直齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮节点处的载荷为综合曲率半径为接触线的长度为，3）圆柱齿轮的接触疲劳强度将节点处的上述参数带入两圆柱体接触应力公式，并考虑各载荷系数的影响，得到：接触疲劳强度的校核公式为：接触疲劳强度的设计公式为：•KA——使用系数•KV——动载荷系数•KHβ——接触强度计算的齿向载荷分布系数•KHα——接触强度计算的齿间载荷分配系数•Ft——端面内分度圆上的名义切向力，N；•T1——端面内分度圆上的名义转矩，N.mm；•d1——小齿轮分度圆直径，mm；•b ——工作齿宽，mm，指一对齿轮中的较小齿宽；•u ——齿数比；•ψd——齿宽系数，指齿宽b和小齿轮分度圆直径的比值（ψd=b/d1）。