自动卸螺纹模具设计初级教程 BY WELLDESIGN 前言: 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 17.Nov,04 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 型腔数量 ⑤ 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 ②模数的由来 因为 S = Z x P = π x d 即:p = sk + ek 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 * 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 , 径节与模数的换算公式为 1 / in m m 3.传动比 = 25.4 / p , mm 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、卸螺纹机构其它配件 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 , 六、附录 附录包括模具结构实例和 HASCO 标准件目录。 实例 1 50.8? 实例 2