景县降河流彩虹橡塑加工处

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<200oF
      CT=1/1(1+α(T-100oF))
  这里， α=0.022 对应 MC尼龙
      α=0.004 对应尼龙101
      α=0.010 对应聚甲醛

MC尼龙齿轮的设计

5.装 配
  MC尼龙非常适合制造批量比较小例如500件）的大型齿轮。首先浇铸成毛坯件，然后机械加工成制品，其过程与金属齿轮的加工相似。
  这里提供改进MC尼龙直齿轮适用性的方法，通常采用一系列的技术来保证齿轮与轴之间的固定，包括：
  ◆ 传递的力矩较低时，通过开键槽或滚花軸进行压配；
  ◆ 对于较便宜的低力矩齿轮，可用螺丝固定；
  ◆ 对于数量较少的驱动齿轮，通过螺栓沿齿宽连接一个金属轮毂固定；
  ◆ 传递的力矩较大时，采用机械式开键槽固定。键槽倒圆角后要比方形更好地消除拐角处的应力集中。最小的拐角键槽面积计算公式如下：
     A = 63000H/nrSk
  这里：A=键槽面积
     H=传递马力
     n=齿速(rpm’s)
     r=平均键槽半径
     Sk=最大允许的键槽应力，见表15。

表15. 连续工作齿轮的最大允许键槽应力Sk材 料Sk(㎏/㎝2)MC尼龙+二硫化钼105.6MC尼龙140.8尼龙6/6105.6酚醛塑料140.8UHMW-PE21.1 

  如果从上面公式确定的键槽尺寸不实用，那么应采用带键的法兰式轮毂和检查板，检查板用螺栓连接在齿轮上，螺栓处于特别的节圆半径上。所需螺栓数量及其直径按下面公式计算：

  最少螺栓数目= 63000HP/ n r1A1Sk

  r1=螺栓的节圆半径
  A1=螺栓的投影面积（螺栓直径X与螺栓接触的齿宽）
  在装齿轮时不要过度拧紧螺栓，以免齿轮在正常运转状况下，因材料膨胀导致齿轮破裂或者螺栓被剪断。而且，尽管尼龙垫圈的使用效果较满意，但我们推荐使用杯形垫圈或相似产品。

设计要点

  在设计MC尼龙齿轮时，不仅要考虑材料的许用应力，还要考虑它的形变因素。
◆ 塑料齿轮和金属齿轮相配合时，当全为塑料齿轮系统运
  行时，建议使用不相同的材料（如尼龙和酚醛塑料）。
◆ 因磨擦热和环境条件的变化，塑料比金属热膨胀系数高许多，塑料齿轮需要足够的
  齿隙，建议齿隙的大小用下列公式计算：

    当齿数为35以下时，齿隙= (0.06～0.1) P (模数)
    当齿数为35以上时，齿隙按照HACHMAN提出的实验公式计算。

◆ 整个齿根都倒圆角、压力角200 的齿轮，其屈服强度比14.50压力角的齿轮得到极大
  提高，其负荷能力比后者增加15%，或者在同等条件下延长其使用寿命3.5倍。
◆ 在满足负荷情况下，考虑选择最小齿的设计，这样使高速运行产生的齿热最少。
◆ 为了使齿轮具有更高的扭矩，可以考虑将机械加工的钢件直接铸造在齿轮里。
◆ 在所提供的环境因素诸如温度、湿度和化学条件下，MC尼龙齿轮通常优于其它工程
  塑料。材料的选择既取决于环境也取决于操作运行条件。
◆ MC尼龙的使用温度极限约120℃，当摩擦热引起的温度上升超过此极限时，齿轮将无
  法正常工作；如负载不变时，摩擦热随着齿轮转速的增高而增大，极限情况下甚至
  导致齿牙表面熔融。因此，我们建议MC尼龙齿轮的最大线速度应该限制在25 m/s以
  内。

齿形系数