工程塑料在機(jī)械工程中的應(yīng)用培訓(xùn)(已修改)
2025-01-06 19:15 本頁面
【正文】 工程塑料及其應(yīng)用 青 島 科 技 大 學(xué) 塑料工程教研室 第一章 工程塑料性能 一 第二章 工程塑料成型加工 二 第三章 工程塑料改性 三 第四章 工程塑料在機(jī)械工程中的應(yīng)用 四 目 錄 機(jī)械傳動(dòng)中許多齒輪、軸承、渦輪和軸承保持架是由工程塑料制造的。 4 工程塑料在機(jī)械工程中的應(yīng)用 塑料齒輪具有質(zhì)輕、自潤滑、吸振、低噪、耐腐蝕、易加工等優(yōu)點(diǎn)； 與金屬齒輪相比，工程塑料的強(qiáng)度低、導(dǎo)熱性差、熱變形大、承載能力低，并且材料性能容易受溫度、濕度、加載方式等外界條件的影響。 塑料齒輪屬于小模數(shù)齒輪，在精密機(jī)械和精密儀器中應(yīng)用較為廣泛，現(xiàn)已在紡織、印染、造紙、食品等輕工機(jī)械中應(yīng)用。 注： “模數(shù)”是指相鄰兩輪齒同側(cè)齒廓間的齒距 p與圓周率 π 的比值(m=p/π) ，以毫米為單位。模數(shù)越大，輪齒越高也越厚，如果齒輪的齒數(shù)一定，則輪的徑向尺寸也越大。 塑料齒輪采用模具注塑，同軸度較難保證 ， 雖然齒的精度高于金屬齒輪，但是會(huì)有收縮， 應(yīng)考慮 加以補(bǔ)償 。塑料齒輪的直徑公差大于金屬齒輪，強(qiáng)度小于金屬齒輪。 塑料齒輪的失效形式為折損，強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)按彎曲強(qiáng)度來進(jìn)行。 聚甲醛 提供設(shè)計(jì)所要求的強(qiáng)度，硬度，尺寸穩(wěn)定性，潤滑性 。 精密齒輪為高質(zhì)量打印提供平穩(wěn)、如一的運(yùn)轉(zhuǎn) ， 打印機(jī)中使用的齒輪組包含 11個(gè)由 聚甲醛樹脂注塑成型的齒輪 。 用塑料制作齒輪時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題： (1)嚙合齒輪的選材 一種是塑料與塑料，另一種是金屬材料和塑料。前一種嚙合齒輪應(yīng)用不多。這是因?yàn)樗芰蠈?dǎo)熱性差，容易因發(fā)熱而“咬死”。后一種嚙合齒輪應(yīng)用較多。這是因?yàn)槠鋵?dǎo)熱性好 (主要靠金屬齒輪傳熱 )、摩擦小和磨損小，并能彌補(bǔ)塑料齒輪精度低等缺點(diǎn)。這種嚙合形式能充分發(fā)揮塑料齒輪的特 點(diǎn)。 在蝸輪和蝸桿嚙合傳動(dòng)中．一般蝸輪為塑料，蝸桿為金屬材料。 (2)直齒輪和斜齒輪的選擇 ： 載荷較小時(shí)用直齒輪，載荷較大時(shí)，盡可能采用斜齒輪。這樣可以提高齒輪的強(qiáng)度和受力的均勻性，但相應(yīng)地增大了軸向力。 (3)塑料齒輪所能達(dá)到的 精度 ： 齒形直接成型的精度為 8～10級(jí)。齒形機(jī)械加工的精度為 7～ 8級(jí)。由于塑料的彈性變形 ， 塑料齒輪可以滿足高一級(jí)精度的金屬齒輪的使用要求。 MC尼龍具有優(yōu)良的耐磨性、自潤滑性，加工方便。最大的 MC尼龍齒輪，直徑達(dá) ，由長約 45cm的 28個(gè) MC尼龍扇面體組成．用于水力發(fā)電站，每小時(shí)可過濾 10000m3水。 3M4730鋼球研磨機(jī)的主傳動(dòng)齒輪是模數(shù)為 8，齒數(shù)為 47，螺旋角為 350的弧齒錐齒輪。采用MC尼龍后，經(jīng) 7000kg以上鋼球 4000h以上的運(yùn)轉(zhuǎn)，使用情況良好。 工程塑料齒輪應(yīng)用 汽車起重吊索絞盤傳動(dòng)蝸輪的直徑為 240mm，模數(shù)為8，齒數(shù)為 28，螺旋角為 35042′38″ ，齒寬為 56mm，最大起重質(zhì)量為（ 60～ 70） t。該齒輪原用磷青銅，壽命 2年，改用 MC尼龍后，質(zhì)量減輕 83％，使用 2年后磨損很小。 工程塑料齒輪應(yīng)用 造紙廠干燥機(jī)齒輪，外徑近 2m，以前用金屬材料或酚醛布基板制成。為了實(shí)現(xiàn)高速化、無油潤滑和降低噪聲，改用了尼龍齒輪。與金屬齒輪相比，質(zhì)量只是原來的 1/6～ 1/7，并且可以吸收啟動(dòng)和停車時(shí)的沖擊，防止了缺齒，降低了驅(qū)動(dòng)功率。速度由原來的 9m/s，壽命比金屬齒輪高 5倍，比酚醛布基齒輪高 4倍 ，噪聲小。 工程塑料齒輪應(yīng)用 塑 料取代金屬作為軸承材料的優(yōu)點(diǎn) ： 1） 摩擦 系數(shù) 小 ； 2） 耐磨性好，具有自潤滑性能和良好的耐腐蝕性能，可以在潤滑條件惡劣的情況下工作 ； 3） 噪聲 ??； 4） 生產(chǎn)效率高。 其缺點(diǎn)是：
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