1. Progettazione dei Parametri Geometrici

1. Modulo (m)
    
   Modulo minimo ≥0,5 mm per evitare un riempimento incompleto dei denti causato da una scarsa fluidità della plastica.
   • Modulo piccolo (m＜1,5 mm): Strumenti di precisione, piccoli dispositivi elettronici di consumo
   • Modulo grande (m≥2 mm): Apparecchiature a basso carico e bassa velocità per una maggiore capacità di carico
2. Numero di Denti (z)
    
   Il pignone deve adottare almeno 18-20 denti per eliminare il sottosquadro (il numero teorico minimo di denti senza sottosquadro è 17). Abbinare il numero di denti dell'ingranaggio condotto in base al rapporto di trasmissione desiderato per garantire una distanza tra i centri ragionevole.
3. Angolo di Pressione (α)
   • Standard 20°: Progettazione universale, completamente compatibile con ingranaggi metallici
   • 14,5°: Trasmissioni di precisione a basso carico per ridurre il rumore di ingranamento
   • 25°: Applicazioni per impieghi gravosi per rinforzare la resistenza della radice del dente
4. Coefficiente di Addendum (ha*)
    
   Il valore standard per ingranaggi metallici è 1,0; gli ingranaggi in plastica vengono regolati a 1,2-1,3 per aumentare il rapporto di contatto e ridurre il rumore operativo.
5. Larghezza Faccia (b)
    
   Impostare la larghezza della faccia da 1,2 a 1,5 volte più larga degli ingranaggi metallici equivalenti per disperdere il carico di contatto e rallentare l'abrasione della superficie del dente.
6. Coefficiente di Spostamento Profilo (x)
    
   Lo spostamento positivo del profilo rinforza la radice del dente del pignone; lo spostamento negativo del profilo compensa l'addendum debole degli ingranaggi grandi, bilanciando la distribuzione complessiva della resistenza dell'ingranaggio.
7. Rapporto di Contatto (ε)
    
   Mantenere il rapporto di contatto superiore a 1,2, superiore agli standard degli ingranaggi metallici, per ottenere un ingranamento più fluido e un funzionamento più silenzioso.
8. Raccordo e Angolo di Sformo
    
   Prevedere un raccordo ≥0,2 mm alla radice del dente e all'addendum per alleviare la concentrazione di stress; impostare un angolo di sformo di 1°~2° sul fianco del dente per facilitare lo sformo dopo l'iniezione.
9. Gioco
    
   È richiesto un gioco maggiore per gli ingranaggi in plastica per compensare l'espansione termica e l'assorbimento di umidità. Per ambienti di lavoro ad alta umidità, selezionare materiali a basso assorbimento d'acqua come il POM e aumentare il gioco di 0,1-0,3 mm.

2. Materiali Polimerici Ingegneristici Comuni per Ingranaggi

1. POM (Poliossimetilene / Acetal)
    
   Il materiale per ingranaggi più diffuso, caratterizzato da elevata rigidità, eccellente autolubrificazione, basso attrito e prestazioni dimensionali stabili. Ideale per ingranaggi di trasmissione di precisione generici.
2. Nylon (PA66, PA1010)
    
   Eccezionale resistenza all'usura, intervallo di temperatura operativa -80°C~125°C, adatto a condizioni di lavoro complesse e variabili. Svantaggio: distorsione dimensionale dopo l'assorbimento d'acqua, che richiede una compensazione della tolleranza in condizioni umide.
3. Polimeri Rinforzati con Fibra di Vetro (GFPA, GFPET)
    
   L'aggiunta di circa il 30% di fibra di vetro aumenta la rigidità da 5 a 10 volte, migliorando notevolmente la capacità di carico e la resistenza al calore per ingranaggi in plastica a carico medio-pesante.
4. Resine Modificate PTFE
    
   Riducono il coefficiente di attrito e migliorano l'autolubrificazione, perfette per sistemi di ingranaggi a secco senza alimentazione d'olio esterna.
5. Altri Materiali Speciali
    
   PC, PPS, UHMWPE sono applicati in scenari specifici come resistenza alla corrosione chimica e apparecchiature a bassissimo rumore.

3. Tecnologia di Produzione per Stampaggio a Iniezione

Flusso di Stampaggio Standard

Regole Critiche di Progettazione dello Stampo

1. Calcolo Compensazione Ritiro
    
   I polimeri si ritirano durante il raffreddamento, richiedendo un modulo del dente modificato dello stampo:
    
   m’ = (1+Tasso di Ritiro) × m
    
   Ritiro tipico: POM ~1,8%, PA66 ~1,2%.
2. Layout del Punto di Iniezione
    
   Si raccomanda un punto di iniezione circolare uniforme a tre punti per minimizzare il disassamento radiale dell'ingranaggio e garantire un'accurata precisione del profilo del dente.
3. Progettazione Scanalature di Sfiato
    
   Aggiungere sottili scanalature di sfiato sui fianchi dei denti per eliminare l'aria intrappolata; il gas intrappolato comporterà un riempimento incompleto dei denti, bolle superficiali e ridotta resistenza meccanica.

4. Specifiche di Progettazione Strutturale

Spessore Parete e Uniformità