【正文】 計算公式如下：Ft=2T1/dFr1=FttanacosbFa1=FttanasinbFn=Ft/cosa 塑料錐齒輪的有限元分析兩種材料屬性材料彈性模量（MPa）泊松比密度（g/cm3）POM2900PA661360在使用有限元分析齒輪齒根的應力時，可以提取模型的邊界進行分析。具體可以利用proe軟件按照上述原則截取齒輪模型的一部分，另存為IGS格式后導入到ANSYS軟件中，然后實施約束和載荷得到齒輪的等效應力圖。從圖中可看出，POM和PA66齒輪齒根處的等效應力都較大，而且兩種齒輪的最大等效應力都發(fā)生在齒頂部位。查找相關文獻知，POM和PA66齒輪的屈服極限分別為120MPa和76MPa，可知該齒輪的強度滿足要求。5 利用Moldflow軟件分析不同模具結構對塑料齒輪成型品質的影響利用CAE軟件Moldlfow對該齒輪在不同模具結構和材料下的成型品質進行模擬研究，以其確定成型該塑料齒輪的合理模具結構和成型材料。通過相關資料調研，目前成型塑料齒輪使用的大多是點澆口進膠，另外可根據齒輪的大小選用單澆口或多澆口進行模具設計。而且成型動力齒輪的材料目前應用最大就是POM和PA66材料。因此本齒輪在采用這兩種材料的情況下，分別采用兩澆口、三澆口、四澆口三種點澆口方案的進行流動和翹曲模擬分析比較，從平面跳動度、翹曲量、體積收縮率、縮痕指數(shù)等方面出發(fā)，以期得到較好的塑料齒輪成型品質。，每種方案澆口都對稱均布在齒面上，澆注系統(tǒng)尺寸相同，主流道長度為100mm，端部和底部直徑為5mm和10mm，分流道為圓形，長度都為93mm，直徑為10mm，澆口長度為60mm，端部和底部直徑為3mm和10mm。 三種澆注系統(tǒng)設計方案 主要工藝參數(shù)表材料模具溫度（℃）熔體溫度（℃）保壓壓力（MPa）v/p轉換點（%）流動速率（cm/s3）PA66702853399100POM702251999100 分析結果平面跳動度度是衡量齒輪成型品質的重要參數(shù)，對齒輪的傳動精度、裝配都會產生很大的影響。在對三種方案進行流動和翹曲分析后，采集到PA66材料繞齒輪輪緣面一周37個節(jié)點的翹曲量。，三種方案輪緣附件的翹曲量相差不大，沿輪緣一周翹曲的變化趨勢也趨近一致，說明該齒輪沿輪緣一周的翹曲比較均勻。其中四澆口方案中輪緣一點的翹曲量最大，兩澆口方案輪緣一點的翹曲量最小。，將每條曲線的最高點減去最低點即可得到三種方案的平面跳動度大小。，兩種澆口方案的平面跳動度最大，四種澆口方案的平面度跳動度最小。因此從平面跳動度方面來說，四澆口方案的設計平面度較好，能達到較好的傳動精度和裝配性能。 節(jié)點的采集 三種方案的翹曲數(shù)據 PA66的平面跳動度最高點（mm）最低點（mm）平面度（mm） 痕指數(shù)給出了制件上產生縮痕的相對可能性，其值越高，表明縮痕或縮孔出現(xiàn)的可能性越大。計算縮痕指數(shù)時將同時使用體積收縮率和制件壁厚的值。在比較不同的方案時，縮痕指數(shù)圖是非常有用的相對工具。通過分析分別得到了三種方案下齒輪的充填時間、最大翹曲量、。從表中可知，三種方案下模具型腔的充填時間相差不多，都為54s左右。四澆口方案下齒輪的最大翹曲量、體積收縮率和縮痕指數(shù)都較小，比較滿足設計要求。 PA66材料的分析結果工藝兩澆口三澆口四澆口充填時間（s）最大翹曲量（mm）體積收縮率%％%縮痕指數(shù)%％% 在上述模型不變的情況下，改變齒輪的材料為Pom材料，得到POM材料平面跳動度、最大翹曲量、體積收縮率、縮痕指數(shù)和充填時間的結果。，對于POM材料來說，四澆口方案的各項結果較好，能夠成型出品質較好的塑料齒輪。 POM材料的分析結果工藝兩澆口方案三澆口方案四澆口方案最大翹曲量（mm）體積收縮率％％％縮痕指數(shù)％％％充填時間(s)平面跳動度(mm)6 結論1. 利用pro/E軟件的參數(shù)化設計，再加上塑料齒輪各個參數(shù)之間的關系，建立了塑料齒輪的參數(shù)化模型，可以通過調整基本參數(shù)的值重新生成齒輪模型的程序，生成新的齒輪模型。2 利用路易斯公式計算出齒輪的需用應力，利用根據數(shù)據得出齒輪能夠滿足強度要求。3 利用有限元軟件ANSYS分析出齒輪的等效應力，與塑料原料的屈服強度對比，得出塑料齒輪滿足相應強度條件。4 利用Moldflow軟件模擬分析，得出兩種材料在不同模具結構條件的成型結果。通過比較，發(fā)現(xiàn)四澆口的模具結構比較適合該塑料齒輪的成型，能夠得到較好的成型品質。7 設計總結大學4年即將過去，學習生涯可能將告一段落。對于我們學生來說，畢業(yè)設計是我們即將邁入社會的個人作業(yè)，也是對我們這4年以來學習的一次總結與檢驗。經過兩個多月的畢業(yè)設計忙碌之后，設計最終完成，心理有一種說不出的輕松。在完成我的論文過程中，我查閱了很多資料，與此同時也詢問了很多資深老師，學習了一些之前未曾了解的知識，開闊了視野，對專業(yè)知識也有了新的認識。在技能方面，我學習了對Proe，AutoCAD和Moldflow軟件的簡單運用。在此期間，我遇到了不少困難和問題，設計的過程中還有很多不清楚的地方，例如如何對塑料直齒輪，斜齒輪，錐齒輪進行傳動能力的計算，如何利用moldflow軟件分析不同模具結構對塑料齒輪成型品質的影響等等。通過這次設計，我鍛煉了自己的耐心和毅力，在學習的過程中也變得很認真，今后我會繼續(xù)努力的。 致 謝論文得以順利完成，要感謝的人實在太多了。首先要衷心地感謝我的指導老師王鑫，您嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度，開闊的思維，循循善誘的指導一直給我很大的幫助。在我對設計思路不明朗時，您為我指明方向；在對設計細節(jié)有疑問時，您給我諄諄教導。在模具設計的不斷修改中，我也努力、積極地和王老師交流以此來使我的設計結果更加合理。論文的最終完成，是我們大家的共同努力。在不斷完善和修改的過程中，也讓我更加懂得“一分耕耘才有一分收獲”的道理。其次，還要感謝在大學四年中，老師對我的諄諄教導、同學的互幫互助，這些都使我在專業(yè)技術和為人處事方面都得到了很大的提高。最后，感謝河南工程學院機械學院的所有老師在我四年的大學生活當中對我的教育、教導，感謝大學四年以來幫助過我的同學。老師們的熱情解答和同學們的熱心幫助才使我的畢業(yè)設計能較為順利的完成。在此我向你們表示最衷心的感謝。 由于本人能力有限，在論文中難免有錯誤的地方，還請老師指導糾正。我會在以后的學習工作努力改正。 參考文獻[1]郝瑞賢，李元宗． 對我國塑料齒輪發(fā)展的一些思考［J］． 工程塑料應用， 2007， 35( 3) : 71 － 73．[2]葉丹． 尼龍塑料齒輪的強度設計［J］． 機械制造， 1991( 9) : 6 － 7．[3]成大先． 機械設計手冊［M］． 5 版． 北京: 化學工業(yè)出版社， 2008: 628．[4]陳清勝． 基于ANSYS 的直齒圓柱齒輪的齒根應力分析［J］． 設計與研究， 2010( 4) : 15－19．[5]馮瑋． 塑料齒輪參數(shù)化設計及其彎曲應力分析［J］．機械制造，2009， 47( 540) : 19－21．[6]王剛，單巖．Moldflow 模具分析技術基礎［M］．北京: 清華大學出版社，2005: 1－20．[7]黃虹：塑料成型加工與模具，化工工業(yè)出版社，[8]黃勝杰、機械科技研究中心：實戰(zhàn)Pro/ENGINEER工程圖， 中國鐵道出版社，[9]中國機械工程學會、中國模具設計大典編委會：中國模具設計大典，江西科學技術出版社， 2001[10]朱光力、萬金保 等：塑料模具設計，清華大學出版社，2003 [5] 伍先明、王群 等：塑料模具設計指導，國防工業(yè)出版社， [11]駿毅科技、關興舉 等：Pro/ENGINEER塑料模具設計，人民郵電出版社，[12]， and :Energy recovery in the sustainable recycling of plastics from endoflife electrical and electronic products，2005 IEEE International Symposium on Electronics and the Environment， May 2005.[13]Bill Jonnaert：Guide to Better Hot Runner Control White Paper，MoldflowCorporation，March 2004. [14]許志：模具造型的數(shù)字化掃描及數(shù)控加工技術，制造技術與機床，1996年第9期 [15]趙葛霄：仿形技術在模具設計制造中的應用研究，模具工業(yè)，2001年第2期[16] ， and of Polymer Melt Flow in Sequential Injection Molding Process [J]，AICHE Journal，1996，42(6):17061717.[17] Cui， of Neural Networks in predition of the Microcellular and mechanical properties of Microcellular Injection Molded Polyamide Nanoposites， ANTEC 2006 338342