a319正时齿轮的模具设计
日期： 【摘要】随着科技的发展，正时齿轮所适用的范围越来越广泛。现在汽车发动机的齿轮都运用齿形皮带来传动，这样的传动方式它的结构相较于其它的方式来说比较简单，运转起来也比较稳定、传动的过程中精度也不会发生很大的偏差。可是因为它的强度比较低，所以如果长时间不间断地使用，会使零件发生老化、变形或断裂等。这种齿轮由于处于封闭状态下，所以不利于检修。即使它有这样的缺陷，也不会降低它的作用。正时齿轮还能够运用到其他的工件上，例如时钟等等。所以说这种零件是社会正常运行的重要的前提，是必不可少的。
目录
引言 1
一、注塑件材料的选择 2
（一）材料的选择 2
（二）POM材料的介绍 2
二、注塑件的工艺分析 3
（一）工艺参数 3
（二）注塑件的体积质量计算 4
三、模架及注塑机的选用 4
四、工艺规程及成型零部件的设计 5
（一）工件的选择 5
（二）型腔及分型面的选取 5
（三）型芯型腔的结构设计 6
五、浇注系统的设计 7
（一）流道的设计 7
（二）冷却穴的设计 8
（三）浇口设计 8
六、冷却系统的设计 9
七、脱模推出机构的设计 10
（一）顶杆机构 10
（二）推出机构的导向与复位 10
八、合模导向机构的设计 11
九、加工规程中的注意事项 11
（一）注意事项 11
（二）数控编程加工时需要注意的事情 11
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
引言
正时齿轮在现代生产线上广泛用于生活中，是不可缺少的重要工具。它的机构是用于传动工作机与原动力机之间的运动和动力。它能够实现按预定规律变化的运动或不同的匀速运动，也能够改变运动的方式，例如将转动转化为相反的转动或移动。齿轮传动装置是机械中一种被应用最为广泛的传动装置。从现代科技的
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
发展来看，这种零件已经运用到很多的行业中了。
一、注塑件材料的选择
（一）材料的选择
从塑件的用途出发，考虑到正时齿轮的强度和刚性以及抗疲劳程度等一系列的因素，再考虑到其加工性能、物理和化学性能。本次注塑材料应该选择聚甲醛（POM）。
它的性能分析如下：
1.一般性能
聚甲醛是一种表面光滑、有光泽并且具有很高密度和硬度的材料，颜色种类有淡黄色和白色两种，它的薄壁部分呈半透明状。聚甲醛这种材料很容易被点燃，被点燃后会发出非常刺鼻的气味。聚甲醛的形状一般为不透明的白色粉末，每立方厘米的体积之内就有1.42克左右，它成型所需要的收缩率一般在1.2%和3.0%之间，而温度所需要在170℃和200℃之间 ，温度在80℃到90℃之间想要它干燥的话需要两个小时。用POM这种材料制作的零件不能够长期处于高温的状态，但其在较短的时间内能够上升到160℃左右。这种材料能够在40℃～100℃温度范围内被长时间的使用而不发生损坏。POM这种材料非常容易分解，一般只要温度达到240摄氏度就能够将其分解。制作这种材料的模具的钢材应该选用抗腐蚀性较高的材料来制作，因为这种材料在分解的时候会有腐蚀性的气体产生，如果模具的抗腐蚀性不高的话会使模具损坏，使制作成本变高。
2.力学性能
POM强度以及刚度都很高，弹性以及减磨耐磨性也比较好。它的力学性能比较优秀，与金属比较接近。POM不会因为温度的变化而使力学性能发生较大的变化。它的冲击强度以及抗疲劳强度也比较高。它的蠕变性受温度的影响也很小。
3.电学性能
POM的电绝缘性较好，温度和湿度的变化对它的影响较小；即使长时间的处于高温的环境下它的耐电弧性也不会发生改变。POM的厚度影响着它的介电强度，它的厚度越小强度就越高，厚度越大那么它的介电强度就越小。
4.环境性能
强碱和氧化剂对POM这种材料的影响比较大，但弱酸以及烯酸对它的影响相对而言就可以忽略不计了。即使它长期处于湿度较高的环境下，它的尺寸也不会发生明显的改变，因为它的吸水性能较小。
POM的力学性能会随着紫外线照射而下降，从而使表面发生龟裂以及粉化。
（二）POM材料的介绍
POM也就是聚甲醛树脂的定义：这种材料是一种没有侧链以及高密度和高结晶性的线型聚合物。它的种类有两种：共聚甲醛和均聚甲醛。这种材料的综合性能非常的优秀并且具有良好的性能，尤其是它的耐摩擦性能十分的优秀。
它是合成树脂中的一种，还有赛钢料这种称号，从这种称号就可以看出这种材料的性能是十分优秀的，能够拿它来和钢材来作对比。它的外观呈白色或黑色塑料颗粒状，具有较高的硬度以及耐磨性。这种材料主要应用于齿轮，轴承等一些起骨架作用的产品之中。当然在其他的一些零件中也会运用到POM这种性价比较高的材料。
图11 位置角度
二、注塑件的工艺分析
（一）工艺参数
产品为规则圆形零件，其对精度和表面粗糙度的要求不高，没有复杂的曲面，比较容易加工。它的工艺参数如下：
z=30???????????? 齿轮齿数?
m=1.5???????????? 模数?
a=15???????????? 压力角?
b=20???????????? 齿宽?
r=m*z/2????????? 齿轮分度圆半径?
ra=r+m????????? 齿轮齿顶圆半径?
rb=r*cos(a)?????? 齿轮基圆半径?
rf=r1.25*m?????? 齿轮齿根圆半径?
t=0????????????? UG系统参数?
c=90*t??????????? c为临时变量?
s=pi()*rb*t/2????? s为临时变量?
渐开线直角坐标方程为?
xt=rb*cos(c)+s*sin(c)?
yt=rb*sin(c)s*cos(c)?
zt=0?
图21正时齿轮的正时标记 图22 齿槽截面曲线
图23 镜像之后的渐开线 图24 齿轮的外观
（二）注塑件的体积质量计算
目录
引言 1
一、注塑件材料的选择 2
（一）材料的选择 2
（二）POM材料的介绍 2
二、注塑件的工艺分析 3
（一）工艺参数 3
（二）注塑件的体积质量计算 4
三、模架及注塑机的选用 4
四、工艺规程及成型零部件的设计 5
（一）工件的选择 5
（二）型腔及分型面的选取 5
（三）型芯型腔的结构设计 6
五、浇注系统的设计 7
（一）流道的设计 7
（二）冷却穴的设计 8
（三）浇口设计 8
六、冷却系统的设计 9
七、脱模推出机构的设计 10
（一）顶杆机构 10
（二）推出机构的导向与复位 10
八、合模导向机构的设计 11
九、加工规程中的注意事项 11
（一）注意事项 11
（二）数控编程加工时需要注意的事情 11
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
引言
正时齿轮在现代生产线上广泛用于生活中，是不可缺少的重要工具。它的机构是用于传动工作机与原动力机之间的运动和动力。它能够实现按预定规律变化的运动或不同的匀速运动，也能够改变运动的方式，例如将转动转化为相反的转动或移动。齿轮传动装置是机械中一种被应用最为广泛的传动装置。从现代科技的
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发展来看，这种零件已经运用到很多的行业中了。
一、注塑件材料的选择
（一）材料的选择
从塑件的用途出发，考虑到正时齿轮的强度和刚性以及抗疲劳程度等一系列的因素，再考虑到其加工性能、物理和化学性能。本次注塑材料应该选择聚甲醛（POM）。
它的性能分析如下：
1.一般性能
聚甲醛是一种表面光滑、有光泽并且具有很高密度和硬度的材料，颜色种类有淡黄色和白色两种，它的薄壁部分呈半透明状。聚甲醛这种材料很容易被点燃，被点燃后会发出非常刺鼻的气味。聚甲醛的形状一般为不透明的白色粉末，每立方厘米的体积之内就有1.42克左右，它成型所需要的收缩率一般在1.2%和3.0%之间，而温度所需要在170℃和200℃之间 ，温度在80℃到90℃之间想要它干燥的话需要两个小时。用POM这种材料制作的零件不能够长期处于高温的状态，但其在较短的时间内能够上升到160℃左右。这种材料能够在40℃～100℃温度范围内被长时间的使用而不发生损坏。POM这种材料非常容易分解，一般只要温度达到240摄氏度就能够将其分解。制作这种材料的模具的钢材应该选用抗腐蚀性较高的材料来制作，因为这种材料在分解的时候会有腐蚀性的气体产生，如果模具的抗腐蚀性不高的话会使模具损坏，使制作成本变高。
2.力学性能
POM强度以及刚度都很高，弹性以及减磨耐磨性也比较好。它的力学性能比较优秀，与金属比较接近。POM不会因为温度的变化而使力学性能发生较大的变化。它的冲击强度以及抗疲劳强度也比较高。它的蠕变性受温度的影响也很小。
3.电学性能
POM的电绝缘性较好，温度和湿度的变化对它的影响较小；即使长时间的处于高温的环境下它的耐电弧性也不会发生改变。POM的厚度影响着它的介电强度，它的厚度越小强度就越高，厚度越大那么它的介电强度就越小。
4.环境性能
强碱和氧化剂对POM这种材料的影响比较大，但弱酸以及烯酸对它的影响相对而言就可以忽略不计了。即使它长期处于湿度较高的环境下，它的尺寸也不会发生明显的改变，因为它的吸水性能较小。
POM的力学性能会随着紫外线照射而下降，从而使表面发生龟裂以及粉化。
（二）POM材料的介绍
POM也就是聚甲醛树脂的定义：这种材料是一种没有侧链以及高密度和高结晶性的线型聚合物。它的种类有两种：共聚甲醛和均聚甲醛。这种材料的综合性能非常的优秀并且具有良好的性能，尤其是它的耐摩擦性能十分的优秀。
它是合成树脂中的一种，还有赛钢料这种称号，从这种称号就可以看出这种材料的性能是十分优秀的，能够拿它来和钢材来作对比。它的外观呈白色或黑色塑料颗粒状，具有较高的硬度以及耐磨性。这种材料主要应用于齿轮，轴承等一些起骨架作用的产品之中。当然在其他的一些零件中也会运用到POM这种性价比较高的材料。
图11 位置角度
二、注塑件的工艺分析
（一）工艺参数
产品为规则圆形零件，其对精度和表面粗糙度的要求不高，没有复杂的曲面，比较容易加工。它的工艺参数如下：
z=30???????????? 齿轮齿数?
m=1.5???????????? 模数?
a=15???????????? 压力角?
b=20???????????? 齿宽?
r=m*z/2????????? 齿轮分度圆半径?
ra=r+m????????? 齿轮齿顶圆半径?
rb=r*cos(a)?????? 齿轮基圆半径?
rf=r1.25*m?????? 齿轮齿根圆半径?
t=0????????????? UG系统参数?
c=90*t??????????? c为临时变量?
s=pi()*rb*t/2????? s为临时变量?
渐开线直角坐标方程为?
xt=rb*cos(c)+s*sin(c)?
yt=rb*sin(c)s*cos(c)?
zt=0?
图21正时齿轮的正时标记 图22 齿槽截面曲线
图23 镜像之后的渐开线 图24 齿轮的外观
（二）注塑件的体积质量计算
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