【讨论&分享】塑料齿轮的精度到底能做到多少？

mrmrw

目前，对于塑料齿轮的制造精度，很多人都 存在较多的模糊的地方，也有的人动不动就在图纸中标注7级8级，有的是10级11级。
那么塑料齿轮能做到的精度指标是多少，我这里将自己设计制作的一些塑料齿轮的检测报告发上来，希望同行中也将自己做的齿轮精度检测报告发上来，一起探讨一下，看一下大家实际做的塑料齿轮的精度。
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   最近做了一个塑料斜齿轮，发一份精度报告看看，大家可以看出塑料齿轮的精度情况！
   【使用行业】：汽车；
   【齿轮参数】齿轮模数mn=0.8，齿数z=68的，外径在56.7左右的！   
   【检测设备】使用的德国克林贝格P26检测的精度。
        从报告看，螺旋线存在一点偏差，这是因为塑料收缩大小头导致的，下一步可以将此指标可以修正过来。
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hxhzzg1

我的这个是2.75模数的，楼主是0.8的！所有公差均不超过0.01mm

mrmrw

hxhzzg1 发表于 2016-5-25 12:28
我的这个是2.75模数的，楼主是0.8的！所有公差均不超过0.01mm

这么大模数的塑料斜齿轮，而且是大螺旋角的，精度能做到这个程度已经非常牛了！
不错！
——请楼主确认是否是注塑生产的塑料齿轮？还是机加工的塑料齿轮？

hxhzzg1

mrmrw 发表于 2016-5-25 13:23
这么大模数的塑料斜齿轮，而且是大螺旋角的，精度能做到这个程度已经非常牛了！
不错！
——请楼主确认 ...

先注塑，然后再滚齿加工的，是用可涨芯轴加工，穿芯轴检验的，芯轴与内孔之间的间隙也可以带来测量误差！

hyfjy

直齿圆柱齿轮在模数为0.5mm左右， 齿宽小于 等于分度圆直径的2/3，整体直径小于10mm，通过努力， 最好的结果是达到国标8级精度，再高，相当困难。 斜齿圆柱齿轮，在大小相当的情况下， 以任一截面测量参数的最差值计，9级也是相当困难的。 塑料本身属于粘弹性材料，变形的规律与工艺参数有极大关系， 如果仅以双啮测量值作 衡量标准， 要达到国标8级相对较为容易。

mrmrw

hxhzzg1 发表于 2016-5-26 12:56
先注塑，然后再滚齿加工的，是用可涨芯轴加工，穿芯轴检验的，芯轴与内孔之间的间隙也可以带来测量误差！ ...

机加工的塑料齿轮精度是可以控制的比较好的。但是其加工存在几个问题：
（1）气孔问题：注塑毛坯，由于轮齿较大时壁厚较大，注塑难以控制内部气孔。这就导致后续滚齿加工时出现齿面气孔，造成报废率太高。
（2）成本问题：两道工序的成本叠加在一起，成本比较高。
（3）毛刺问题：加工POM齿轮，轮齿的毛刺是个很头痛的问题——人工刮毛刺，这种活干过的人都知道，手指都痛啊！！
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  基于上述原因，一般不推荐采用这种工艺。

mrmrw

中国塑料齿轮精度标准起草启动会议在北京工业大学召开，塑料齿轮开始登上大雅之堂了！

mrmrw

一款非标塑料斜齿轮的精度检测报告，基于商业原因，删除了一些信息。
这塑料齿轮的模数在1.2左右，螺旋角有29°多。采用环形进胶，结构比较复杂。试模后样品检测精度如下：
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从检测报告看，这个塑料齿轮的齿向精度是最难控制的，这是由于结构原因造成的，这个产品的结构是C型的，齿轮在圆柱面上，内部是悬空的结构，塑料收缩对齿形的影响比较大。

hxhzzg1

hyfjy 发表于 2016-5-28 21:11
直齿圆柱齿轮在模数为0.5mm左右， 齿宽小于 等于分度圆直径的2/3，整体直径小于10mm，通过努力， 最好的结 ...

与10089标准的3级精度蜗杆在双面啮合仪上测量综合跳动，在0.02以内国家10089标准7级标准为0.056，如下图所示：

hyfjy

hxhzzg1 发表于 2016-6-1 17:00
与10089标准的3级精度蜗杆在双面啮合仪上测量综合跳动，在0.02以内国家10089标准7级标准为0.056，如下图 ...

对于普通模数（大于1mm），采用先注塑后机械加工，因其不进行热处理，如果在注塑时没有任何气泡，残缺，可以获得的精度应该是普通滚齿机及滚刀配套后应该得到的精度（机床说明书中可以查到），如果毛剌不是十分厉害，进行彻底的去除毛剌后，应该可以得到较高的精度。但一般的钢材，如果是切齿后也不再进行热处理或者表面热处理，也同样应该得到这样的精度，这时，钢质齿轮承载的扭矩及耐用度，一般说会超过塑料材质的零件，在噪音上，塑料件也不会有太多的优势，效率会超过塑料零件，只是零件的重量轻了，如果这不是设计的目标，也就没有太大的意义了。