MC尼龙齿轮设计的技术资料

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MC尼龙齿轮成为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？ 1.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

步骤3 　　用公式（1）和（2）计算最大扭矩或马力 　　　　　TMAX= DPSbfyCs Cv Cm CT /2P 　　　　　　 　 （1） 　　　　　HPMAX= DPSbfyn CS CV Cm CT / 126000 P 　　 （2） 　　步骤4 　　将最大力矩（TMAX）和最大马力（HMAX）与已知塑料齿轮的输入力矩（Ti）和马力（Hi）比较。 　　　Ti 必须小于或等于TMAX 　　　Hi 必须小于或等于HMAX 　　如塑料齿轮的Hi 和TI超过TMAX和 HMAX，选另外一种材料或另一分度圆直径和齿厚，按照新的材料修正系数重新计算。 2.螺旋齿轮的设计 　　为确定作用在塑料螺旋齿轮所受的应力，需要修改直齿轮设计公式1和2，以补偿二者之间齿形不同而所受的接触压力不同。齿形系数Y是按可成形齿数计算，而不是按实际齿数计算。计算公式： 　　Nf = N /（cosU）3 　　这里: 　　　　Nf =可成形的齿数 　　　　N =实际齿数 　　　　U =螺旋角（度数） 　　另外，螺旋齿轮模数的计算也不能按直齿轮设计公式（1）和（2），而是： 　　　　　PN = P/ cosU 　　这里：PN=模数 　　从这公式发现螺旋角增加对齿轮的影响是很大的。金属螺旋齿轮通常特点是能降低噪声和振动；值得注意的是，等效的塑料直齿轮可以更有效地降低噪声和振动。 3.斜 齿 轮 　　斜齿轮齿形系数y的计算采用下列公式： 　　　 　　Nf = N/cosφ 　　这里：φ=分度角（度数） 　　值得注意的是对于斜齿轮而言，公式（1）和（2）中的模数和分度圆直径所对应的齿形更大。 4.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。

材　料 Sk(㎏/㎝2) MC尼龙+二硫化钼 105.6 MC尼龙 140.8 尼龙6/6 105.6 酚醛塑料 140.8 UHMW-PE 21.1

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。

JUN525123

呵呵不 錯，有點幫助

goldfool

不知资料来源是否权威？

459714778

好帖子，有點幫助

huxiaofeng1630

不知道和钢齿轮配合使用时掉渣不？还有就是那个厂家的MC尼龙质量可靠啊？