沈亚强，赵 凯，李 岩，辛 栋，曹 伟

（1.深圳市兆威机电股份有限公司，广东 深圳 518105；2.郑州大学 橡塑模具国家工程研究中心，河南 郑州 450002）

0 引 言

高转速下，齿轮精度对传动噪音有至关重要的影响，齿轮精度越高噪音越低。越来越多的塑料齿轮应用于电动窗帘、扫地机器人等低噪音要求的产品，为降低传动噪音，对塑料齿轮的精度要求也越来越高[1]。塑料齿轮因在注射成型过程中易发生非均匀收缩而降低齿形精度，需要对模具型腔齿形进行修正以提高齿轮成型精度[2]。当塑料齿轮齿宽两端壁厚不均或腹板偏置时，容易出现齿轮两端大小不一样的现象，称之为大小头。当齿轮出现大小头时，传动过程中会出现齿宽一端承受载荷而另一端不承受载荷的情况，不仅会缩短塑料齿轮轮齿的使用寿命，还会产生严重的噪音问题[3]。

现以某塑料直齿轮为例，采用MoldFlow 分析软件对其产生大小头的原因进行分析，同时根据收缩率和变模数法计算型腔前后模面的齿形参数，并采用线切割加工型腔板的锥度以消除成型齿轮的大小头，结果证明该方法可有效解决塑料直齿轮大小头的问题，提升齿轮成型精度。

1 齿轮参数及成型问题

研究对象为某塑料双联齿轮中的小齿轮，材料为POM Delrin 100P，模数为0.75 mm，压力角为20°，齿数为15，齿形精度要求为ISO 1328 9级，模具浇注系统采用单个点浇口进浇，如图1所示。

图1 双联齿轮三维模型

按照变模数法进行初始型腔齿形参数设计，如表1所示，使用齿形绘制软件，根据型腔齿形参数绘制CAD 齿形，如图2 所示，再根据所绘制的CAD 齿形，采用线切割方法加工齿形型腔。……