• 发布日期：2026-03-25
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塑料齿轮设计和金属齿轮差别很大，核心就抓材料、强度、精度、散热、装配、模具这几大块。

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一、材料选择
载荷大小
轻载：POM、PA66、PC
中载：玻纤增强 PA66、PBT
高温 / 重载：PPS、PEEK
工作温度
塑料耐温远低于金属，要查长期使用温度，不是短期耐热。
环境
潮湿：PA 易吸水变形 → 改用 POM/PPS
油污 / 化学：优先 POM、PPS
润滑需求
自润滑：POM > PA > PC
重载可加硅油、PTFE 改性
二、强度与寿命校核
齿面接触强度
塑料易压溃、磨损，不是单纯断齿。
齿根弯曲强度
塑料韧性好，但齿根易应力集中。
长期蠕变
塑料在受力 + 高温下会慢慢变形，必须留安全系数（通常 1.5～2.5）。
疲劳寿命
高转速要算疲劳，不能只看瞬时强度。
三、几何与模数设计
模数
塑料齿轮常用：0.3～1.5
载荷越大模数越大，噪音越小模数越小。
齿宽
适当加宽齿宽比加大模数更能提升承载。
压力角
常用 20°，强度好；
低速轻载可用 14.5° 降噪。
避免尖角
齿根必须圆角，减少应力集中。
四、尺寸精度与收缩补偿
塑料会收缩
POM：约 1.5～2.0%
PA66：约 1.0～1.5%
设计时要给模具加收缩率。
中心距预留
塑料热胀冷缩大，必须留侧隙，防止高温卡死。
同轴度、端面跳动
越小越静音、越平稳。
五、噪音与震动
配对材料软硬搭配：
POM ↔ PA 最常用，噪音低、耐磨好。
适当修缘、倒角，减少啮合冲击。
转速高时避免共振。
六、轴与结构设计
D 形孔、花键、螺纹比圆孔更防滑。
加筋、加厚轮毂，防止扭力扭裂。
轴配合间隙适中，太松易晃，太紧难装配。
七、模具与成型工艺
齿轮型腔精度直接决定齿轮精度。
齿向要做脱模斜度，防止拉伤。
控制保压、冷却，减少变形。
八、使用工况
转速
转向（正反转 / 间歇）
工作时间（连续 / 间歇）
环境温度、湿度、粉尘