塑膠齒輪模具的型腔設計一向被視為模具工業的一個技術難題。究其原因主要有兩點：一是塑膠收縮率難以精確化：在塑膠齒輪模塑法加工過程中，塑膠由顆粒狀固體原料經高溫轉變為熔融的塑膠液體，再經冷卻后成型固態塑膠齒輪產品。這一過程中塑膠的收縮率是一個范圍值，難以精確的確定塑膠的收縮率數值；二是模具型腔的非線性收縮計算：對于漸開線小模數塑膠齒輪模具而言，模具型腔實際上是一個假想的齒輪。這個假想齒輪既不同于變位齒輪又不同于內齒輪。這個假想齒輪在收縮后就變成了我們想要的塑膠齒輪。該假想齒輪在其漸開線齒形上的收縮不同于一般塑膠件的各向等比例收縮。在齒輪平面上，x與y方向的收縮量不等，即為非線性收縮。正是這種非線性收縮導致漸開線塑膠齒輪模具型腔的設計難度大大增加。

塑膠齒輪的設計驗證

 

    不管塑膠齒輪傳動中元件的設計和檢測做得多好（包括箱體、齒輪、軸等），對塑膠齒輪傳動系統進行傳動試驗是很必要的，否則，就不可能猜測塑膠齒輪傳動系統的傳動扭矩能力、平穩性、噪音和壽命。進行這些功能試驗的最好方法是使用傳動測力儀直接丈量輸進、輸出扭矩和角位移/角速度，最好在傳動箱上再安裝一個加速度計。輸進和輸出扭矩和/或速度的頻譜分析將發現不正確的輪齒幾何外形；而加速度計的頻譜分析，不僅可發現不良齒形，還可顯示生產生噪音的振動功率。比較輸進輸出功率（傳動效率）將會發現軸系平行精度不好、尺寸太大或齒根未切到尺寸造成卡阻以及其它缺陷。

 

    塑膠零件的尺寸在加工過程中極易產生變化，如模具的清潔、重新加工、模制復合物的改變、加工過程的變動等都能造成尺寸的變化。

 

    定期用測力儀（功率儀）檢測產品，通過將產品和樣機的測力儀信號進行比較，可以發現在檢測幾何外形時被遺漏的分歧格零件。

 

    傳動測力儀的結構有簡單的也有復雜的。很多傳動系統是由直流電機驅動的。直流電機的電流是一個很好的扭矩指示儀，EMF波形能指示速度。在輸出端連上第二個電機就構成了一個完整而簡單的扭力測試系統。

 

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