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做好塑胶齿轮的基础是什么?

 庭前春雪 2023-01-17 发布于山东
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做好塑胶齿轮的六块基石,缺一不可:

基石一:包括齿形在内的优良的齿轮设计

基石二:齿轮的模具设计与制造

基石三:齿轮材料的选择

基石四:注塑机和优化的注塑工艺

基石五:齿轮的测试与评价技术

基石六:塑胶齿轮的应用和对减速齿轮箱的设计与制造的切实理解

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高精度塑胶齿轮制造与设计指南(一)

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高精度塑胶齿轮制造与设计指南(二)

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高精度塑胶齿轮—齿轮设计(一)

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高精度塑胶齿轮—齿轮设计(二)

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高精度塑胶齿轮—齿轮设计(三)

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高精度塑胶齿轮—齿轮设计(三)

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高精度塑胶齿轮—齿轮设计(四)

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高精度塑胶齿轮—齿轮设计(五)

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高精度塑胶齿轮—齿轮设计(六)

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高精度塑胶齿轮—齿轮设计(七)

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高精度塑胶齿轮—齿轮设计(八)

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高精度塑胶齿轮—齿轮设计(九)

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高精度塑胶齿轮—齿轮设计(十)

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高精度塑胶齿轮—模具设计(一)

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高精度塑胶齿轮—模具设计(二)

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高精度塑胶齿轮—模具设计(三)

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高精度塑胶齿轮—模具设计(四)

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高精度塑胶齿轮—模具设计(五)

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高精度塑胶齿轮—模具设计(六)

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高精度塑胶齿轮—注塑成型(一)

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高精度塑胶齿轮—注塑成型(二)

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高精度塑胶齿轮—注塑成型(三)

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做高精度塑料齿轮会遇到的问题(一)

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做高精度塑料齿轮会遇到的问题(二)

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做高精度塑料齿轮会遇到的问题(三)

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做高精度塑料齿轮会遇到的问题(四)

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齿轮测试仪器与其特性(一)

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齿轮测试仪器与其特性(二)

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齿轮测试仪器与其特性(三)

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齿轮测试仪器与其特性(四)

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齿轮测试仪器与其特性(五)

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齿轮测试仪器与其特性(六)

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苏州维本Wintone Z33耐磨静音齿轮专用工程塑料,助你一臂之力,做好高精度耐磨静音塑胶齿轮(一)

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苏州维本Wintone Z33耐磨静音齿轮专用工程塑料,助你一臂之力,做好高精度耐磨静音塑胶齿轮(二)

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做好高精度塑胶齿轮的小结

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苏州维本工程塑料Wintone Z33作为一款耐磨静音齿轮专用料,在齿轮应用上最显著的特点是:耐磨、静音、耐腐蚀、强韧且不受水份影响。

在各类减速电机传动齿轮的应用上,与传统的POM和PA66相比,Wintone Z33具有更好的耐磨性、静音、弹性、耐疲劳性和抗形变能力,Z33在保持了良好刚性的同时,进一步提升了弹性和韧性(这种优异的机械性能在摄氏-40度、0度和80度都有保持和体现),可以帮助解决齿轮断齿问题,同时大幅度降低摩擦噪音,经应用后比较,Wintone Z33也优于不少耐磨改性规格的POM和PA66(如聚四氟乙烯,硅酮类或二硫化钼改性)。

在微小型减速齿轮箱耐磨静音齿轮的应用上,Z33在耐磨耐疲劳性优于传统的PA12和TPEE(海翠料)的同时,还能帮助解决PA12和TPEE有时候扭力不够的问题,而且Z33具有更好的成本优势。

另外,Z33具有很好的耐腐蚀性,可以用于很多场景下接触各类化学物质的严苛环境,比如PCB设备齿轮、印染纺织机械上的齿轮,液压系统的挡圈和密封圈,等等,成功替代价格昂贵的PEEK,PA12,PVDF,PTFE,PA46,TPEE的部分应用领域。另外Z33的吸湿很少,综合性能受水份的影响很小,整包装Wintone Z33注塑前不需要提前烘料,可以直接注塑,注塑完无需水处理。

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影响齿轮传动噪音的部分因素

一.齿轮类型对噪音的影响

不同类型的齿轮,由于它们的几何特性不同,将有不同形式的啮合过程。例如:在载荷与速度相同的条件下,通过不少应用案例可以发现,斜齿轮的噪音可比直齿轮低3~10dB;

二.压力角对齿轮噪音的影响

为了传递一定的功率须保待F为定值。如果增大压力角a,就得增大齿面法向力Fn,这在具有摩擦力的实际齿面上就会增大节线冲力和啮合冲力,因而导致振动和噪音级的增大。虽齿轮中心距误差并不影响渐开线齿形的准确啮合,但其变动却引起工作压力角周期性变化。例如:齿轮在轴上的偏心,将以齿轮的回转频率改为变其中心距,这样势必调制齿轮传动的振动和噪音的频率,调制的幅值将取决于偏心量的大小。

三.重合度对齿轮噪音的影响

轮齿在传递载荷时有不同程度数变动。这样在进入和脱离啮合的瞬间就会产生沿啮合线方向的啮合冲力,因而造成扭转振动和噪音。

如果增加瞬间的平均齿数,即增大重合度,则可将载荷分配在较多的齿上,使齿面单位压力减小,从而减小轮齿的变形,改善进入啮合和脱离啮合时的冲击情况,因此也降低了齿轮传动的扭转振动和噪音。有应用案例可以看到,重合度由1.19增大至2.07时在1000rpm时降低噪音4dB,而在2000rpm时降低噪音6dB。

对斜齿轮,可通过改变螺旋角β和齿宽b而增大重合度,而且可大大超过直齿轮,但螺旋角也不宜过大,否则另引起轴向振动。增加齿数,大齿顶高系数或减少压力角均可增大重合度,减少振动和降低噪音。

三.齿轮精度对噪音的影响

齿轮噪音受齿轮精度的影响非常大,降低齿轮噪音的重要一环就是提高齿轮精度,对精度极度低的齿轮,采用其它任何降噪音措施往往会遇到徒劳的局面。在单项误差这中,影响最大的是齿距(基节或周节)和齿形两项:

1. 齿距:

噪音与基节误差成正比例增减,当转速增高或者负荷增大时,噪音增减的梯度也增大,而且,在齿轮一转中,即使有一个齿距误差较大,则噪音也明显增大。

2. 齿形:

只给出齿形误差的大小,并不能判断出其对噪音的影响,重要的是齿形的误差形状,例如在节点附近的”中凹“会使噪音增加不少。

3. 齿圈径向跳动

由于音的调制,在齿轮噪音里有时产生多种尖叫音,偏心等引起周节的连续变化,产生在齿轮回转频率有关的长周期噪音,人耳对此十分敏感,特别在高速时影响很大。

4. 齿面粗糙度

齿轮误差对噪音的影响很大,特别在此啮合频率高的领域里,声压级相当高,发出难听的声音。

减速齿轮箱的噪音产生的来源

1.齿轮运行振动速度过快

齿轮运行振动速度过快,主要是在齿轮传动中频率过快,造成的齿轮之间振动频率过快导致的。齿轮运行中振动速度快,将影响振动的频率,产生噪音。

2.载荷冲击带来而定齿轮振动

这里将齿轮传动看成一个振动的弹簧体系,齿轮自然成为这个体系中的一份子。当齿轮受到不同程度的载荷时,振动的频率、扭转的方向也会不同,多数会形成圆周方向的振动力。加上齿轮本身在处理噪音方面的问题,就会形成平顺而不尖叫的噪音。

3.共振产生的噪音

共振能够产生噪音是每个人都知道的,齿轮传动作为在生产间工作的主要方式,自然也会在运行中出现共振的情况。通过齿轮传动带来的共振是基于齿轮自身刚性差产生的振动以及齿轮之间摩擦产生的振动在同一个振动的频率上,这时二者相互作用就容易产生共振的情况,出现共振带来的噪音。

4.部分齿轮表面光洁度不足

众所周知,两种物体如果是平滑的,那么在相互摩擦时产生的振动就小,振动频率和高频波也会小,产生的噪音程度自然也小。但是,很多的齿轮表面过于粗糙,相互摩擦时摩擦面大,振动频率高,产生的噪音也就大并且多。

5.缺少正确润滑方法支持

在齿轮保养和噪音降低中,不仅仅是好的润滑剂可以降低齿轮之间的摩擦振动,好的润滑剂使用方法也是降低和减少噪音的重要方法。传统的润滑剂使用方法是在齿轮表面加大润滑剂剂量,使其在运转中降低摩擦,但这种方法对噪音降低收效甚微。以国外对齿轮保养和降低噪音对润滑作用的使用看,更注重润滑方法,即通过润滑剂充分注入齿轮内部的方法,降低噪音。

6.齿轮的材料选择不合理

如果采用更有弹性的耐磨材料替代较硬的耐磨材料,一定程度上也能降低齿轮传动的噪音,比如在塑料齿轮应用上,用耐磨静音齿轮专用工程塑料Wintone Z33替代常规的POM,Z33材料在提升耐磨耐疲劳性的同时,可以帮助大幅降低齿轮传动的噪音。

我们在过去的十几年,解决噪音问题往往采用尼龙12或者TPEE材料,但是在用到PA12来解决噪音问题的同时,另外的情况又出现了,PA12和TPEE齿轮能承受的扭矩比POM齿轮小太多,电机温度高于60摄氏度的时候,扭矩下降又太快,还有就是PA12的成本太高了,也限制了部分应用。耐磨静音齿轮专用工程塑料Z33与尼龙12相比,在提高了耐磨耐疲劳性的同时,刚性、韧性和吸振性与尼龙12相比,也都有提高,在很多的小微型减速电机齿轮箱和行星齿轮箱的应用案例中,Z33材料注塑成型的齿轮比尼龙12齿轮具有更好的静音效果。还有一点很重要,在成本控制这块,Z33材料与PA12和不少规格的TPEE相比,很有优势。

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苏州维本工程塑料Wintone Z33耐磨静音齿轮专用工程塑料,在微型隔膜泵偏心轮以及各类微型水泵、气泵、真空泵偏心轮的应用上,与传统的POM材料相比,Z33具有更优异的耐磨耐疲劳性和静音性,可以帮助解决POM偏心轮在使用一段时间后容易磨损被顶穿的问题,同时有效降低传动噪音,另外Z33的耐酸碱、耐热水和蒸汽、耐盐水等优异的耐化学性,也大大拓宽了微型隔膜泵和各类微型泵的应用场景。

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在各类减速电机塑胶齿轮的应用上,苏州维本工程塑料Wintone Z33耐磨静音齿轮专用工程塑料,可以帮助您解决以下问题:

1.POM和PA66齿轮噪音比较大,耐磨耐疲劳性不够的问题,以及POM齿轮易断齿的问题。

2.PA12和TPEE齿轮,太软扭矩太小,耐磨性不够,在60摄氏度以上时,扭力下降比较快。

3.POM和PA66齿轮的耐腐蚀性不够,POM齿轮和注塑件易磨损粉屑化的问题。

4.尼龙46齿轮的降噪性不够,尺寸受水份影响比较大。

Z33材料作为一款强韧耐磨型工程塑料,在齿轮应用上最显著的特点是:耐磨、静音、耐腐蚀、强韧且不受水份影响。Z33材料的典型成功应用为:微小型减速齿轮箱、电动推杆、汽车转向系统EPS齿轮、按摩器齿轮、汽油机凸轮、电助力自行车中置电机齿轮、电动剃须刀等等传动齿轮。

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苏州维本工程塑料有限公司——您身边的工程塑料创新应用开发伙伴。

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