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塑胶模具设计:螺纹模具设计要点,你学会了吗?

来源:XS资料网 时间:2020-10-20 作者:晴天 浏览量:

塑胶产品螺纹分外螺纹和内螺纹两种,精度不高的外螺纹一般用哈夫块成型,而内螺纹则大多需要卸螺纹装置。

今天简单介绍内螺纹脱模方法,重点介绍齿轮的计算和选择。

一、卸螺纹装置分类

1、按动作方式分

① 螺纹型芯转动,推板推动产品脱离;

② 螺纹型芯转动同时后退,产品自然脱离。

2、按驱动方式分

① 油缸+齿条


② 油马达/电机+链条


③ 齿条+锥度齿轮


④ 来福线螺母


二、设计步骤

必须掌握产品的以下数据(见下图)

①“D”——螺纹外

②“P”——螺纹牙距

③“L”——螺纹牙长

④ 螺纹规格/方向/头数

⑤ 型腔数量


2、确定螺纹型芯转动圈数:

U=L/P + Us

U 螺纹型芯转动圈数

Us 安全系数,为保证完全旋出螺纹所加余量,一般取0.25~1

3、确定齿轮模数、齿数和传动比:

模数决定齿轮的齿厚,齿数决定齿轮的外径,传动比决定啮合齿轮的转速。

在此之前有必要讲一下齿轮的参数和啮合条件。

三、齿轮的参数和啮合条件

模具的卸螺纹机构中大多应用的是直齿圆柱齿轮,而且一般都是渐开线直齿圆柱齿轮,因此下面就以渐开线直齿圆柱齿轮为研究对象。

1 齿轮传动的基本要求

① 要求瞬时传动比恒定不变

② 要求有足够的承载能力和较长的使用寿命

2、 直齿圆柱齿轮啮合基本定律

两齿轮廓不论在何处接触,过接触点所作的两啮合齿轮的公法线,必须与两轮连心线相交于一点“C”,这样才能保证齿轮的瞬时传动比不变。将所有“C”点连起来就成了2个外切圆,称之为分度圆,分度圆圆心距即齿轮圆心距。详见下图


3、渐开线直齿圆柱齿轮参数

分度圆直径------“d”表示

分度圆周长--------“S”表示

齿轮齿距--------“p”表示

齿轮齿厚--------“sk”表示

齿轮齿槽宽--------“ek”表示

齿轮齿数--------“z”表示

齿轮模数--------“m”表示

齿轮压力角--------“ɑ”表示

齿轮传动比--------“i”表示

齿轮中心距--------“l”表示



4、 计算公式如下:

① 齿距 = 齿厚 + 齿槽宽 即:p = sk + ek

② 模数的由来:

因为S = Z x P = π x d

d = P / π x Z

π是无理数,为计算方便,将P / π 规定为常数,即模数,用m 表示,故有公式如下: d = m x z

即:分度圆直径等于模数乘以齿数。

我国规定模数有2个系列,优先采用第一系列。

模数第一系列:1、1.25、1.5、 2、2.5、3、4、5、6 8 、10…

模数第二系列:1.75、2.25、2.75、3.25、3.5、4.5、5.5、7…

③压力角:我国规定:分度圆处的压力角为标准压力角,其值20°。

④传动比:当模数一定时,传动比就等于齿数比,即 i = Z1 / Z 2

⑤中心距:当齿数确定时,中心距I = (Z1+Z2) / 2 * m

5、齿轮啮合条件

模数和压力角相同的齿轮都可以正确啮合。

怎样在实际应用中确定齿轮的模数、齿数和传动比。

1.齿数

当传动中心距一定时,齿数越多,传动越平稳,噪音越低。但齿数多,模数就小,齿厚也小,致使其弯曲强度降低,因此在满足齿轮弯曲强度条件下,尽量取较多的齿数和较小的模数。为避免干涉,齿数一般取Z≥17,螺纹型芯的齿数尽可能少,但最少不少于14齿,且最好取偶数。

2.模数

工业用齿轮模数一般取m≥2。

英制齿轮采用径节制,径节齿轮把齿数z与分度圆直径d之比定为径节,以”P”表示,即p = z/d , 1/in

径节与模数的换算公式为m = 25.4/p ,mm

3.传动比

传动比在高速重载或开式传动情况下选择质数,目的为避免失效集中在几个齿上。传动比还与选择哪种驱动方式有关系,比如用齿条+锥度齿或来福线螺母这两种驱动时,因传动受行程限制,须大一点,一般取1≤i≤4;当选择用油缸或电机时,因传动无限制,既可以结构紧凑点节省空间,又有利于降低马达瞬间启动力,还可以减慢螺纹型芯旋转速度, 一般取0.25≤i≤1

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