2016年自动卸螺纹模具设计初级教程

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2016年自动卸螺纹模具设计初级教程

　　螺纹按其母体形状分为圆柱螺纹和圆锥螺纹;按其在母体所处位置分为外螺纹、内螺纹，按其截面形状(牙型)分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹及其他特殊形状螺纹。下面跟yjbys小编一起来看看螺纹的模具设计过程，希望对大家的模具设计学习有所帮助!

　　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

　　1、必须掌握产品的以下数据(见下图)

　　①“D”——螺纹外径

　　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 ×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。

　　四、现在回到二、3，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。

　　五、卸螺纹机构其它配

　　1. 轴承选择

　　①深沟球轴承------主要承受径向负荷也可承受一定轴向负荷

　　②圆锥滚子轴承------可以同时承受径向和轴向负荷

　　③推力球平面轴承------只承受轴向负荷

　　2. 链轮选择

　　链轮参数有：p-----节距

　　d-----分度圆直径

　　z-----链轮齿数

　　链轮分度圆计算公式：d = p / sin(180゜/ z )

　　节距为标准值，如下：8 , 9.525 , 12.7 , 15.875 , 19.05 , 25.4 , 31.75 , 38.1 , 44.45 , 50.8?

　　六、附录