2016年自動卸螺紋模具設計初級教程

螺紋按其母體形狀分為圓柱螺紋和圓錐螺紋;按其在母體所處位置分為外螺紋、內螺紋，按其截面形狀(牙型)分為三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋及其他特殊形狀螺紋。下面跟yjbys小編一起來看看螺紋的模具設計過程，希望對大家的模具設計學習有所幫助!

塑膠產品螺紋分外螺紋和內螺紋兩種，精度不高的外螺紋一般用哈夫塊成型，而內螺紋則大多需要卸螺紋裝置。今天簡單介紹內螺紋脱模方法，重點介紹齒輪的計算和選擇。

　　一、卸螺紋裝置分類

　　1、按動作方式分

①螺紋型芯轉動，推板推動產品脱離;

②螺紋型芯轉動同時後退，產品自然脱離。

　　2、按驅動方式分

① 油缸+齒條

② 油馬達/電機+鏈條

③ 齒條+錐度齒輪

④ 來福線螺母

　　二、設計步驟

　　1、 必須掌握產品的以下數據(見下圖)

①“D”——螺紋外徑

②“P”——螺紋牙距

③“L”——螺紋牙長

④ 螺紋規格/方向/頭數

⑤ 型腔數量

　　2、確定螺紋型芯轉動圈數

U=L/P + Us

U ??螺紋型芯轉動圈數

Us??安全係數，為保證完全旋出螺紋所加餘量，一般取0.25~1

　　3、確定齒輪模數、齒數和傳動比

模數決定齒輪的齒厚，齒數決定齒輪的'外徑，傳動比決定齧合齒輪的轉速。

在此之前有必要講一下齒輪的參數和齧合條件。

　　三、齒輪的參數和齧合條件

模具的卸螺紋機構中大多應用的是直齒圓柱齒輪，而且一般都是漸開線直齒圓柱齒輪，因此下面就以漸開線直齒圓柱齒輪為研究對象。

　　1、 齒輪傳動的基本要求

①要求瞬時傳動比恆定不變

②要求有足夠的承載能力和較長的使用壽命

　　2、 直齒圓柱齒輪齧合基本定律

兩齒輪廓不論在何處接觸，過接觸點所作的兩齧合齒輪的公法線，必須與兩輪連心線相交於一點“C”，這樣才能保證齒輪的瞬時傳動比不變。將所有“C”點連起來就成了2個外切圓，稱之為分度圓，分度圓圓心距即齒輪圓心距。詳見下圖

　　3、 漸開線直齒圓柱齒輪參數

分度圓直徑------“d”表示

分度圓周長--------“S”表示

齒輪齒距--------“p”表示

齒輪齒厚--------“sk”表示

齒輪齒槽寬--------“ek”表示

齒輪齒數--------“z”表示

齒輪模數--------“m”表示

齒輪壓力角--------“ɑ”表示

齒輪傳動比--------“i”表示

齒輪中心距--------“l”表示

　　4、 計算公式如下：

①齒距 = 齒厚 + 齒槽寬 即：p = sk + ek

②模數的由來

因為S = Z x P = π x d

d = P / π x Z

π是無理數，為計算方便，將P / π 規定為常數，即模數，用m 表示，故有公式如下： d = m ×Z.

即：分度圓直徑等於模數乘以齒數。

我國規定模數有2個系列，優先採用第一系列。

模數第一系列：1、1.25、1.5、 2、2.5、3、4、5、6 8 、10?

模數第二系列：1.75、2.25、2.75、3.25、3.5、4.5、5.5、7?

③壓力角

我國規定：分度圓處的壓力角為標準壓力角，其值20°。

④傳動比

當模數一定時，傳動比就等於齒數比，即 i = Z1 / Z 2

⑤中心距

當齒數確定時，中心距I = (Z1+Z2) / 2 * m

　　5、 齒輪齧合條件

模數和壓力角相同的齒輪都可以正確齧合。

　　四、現在回到二、3，怎樣在實際應用中確定齒輪的模數、齒數和傳動比。

1.齒數

當傳動中心距一定時，齒數越多，傳動越平穩，噪音越低。但齒數多，模數就小，齒厚也小，致使其彎曲強度降低，因此在滿足齒輪彎曲強度條件下，儘量取較多的齒數和較小的模數。為避免干涉，齒數一般取Z≥17，螺紋型芯的齒數儘可能少，但最少不少於14齒，且最好取偶數。

2.模數

工業用齒輪模數一般取m≥2。

英制齒輪採用徑節制，徑節齒輪把齒數z與分度圓直徑d之比定為徑節，以”P”表示，即

p = Z / d , 1 / in

徑節與模數的換算公式為

m = 25.4 / p , mm

3.傳動比

傳動比在高速重載或開式傳動情況下選擇質數，目的為避免失效集中在幾個齒上。傳動比還與選擇哪種驅動方式有關係，比如用齒條+錐度齒或來福線螺母這兩種驅動時，因傳動受行程限制，須大一點，一般取1≤i≤4;當選擇用油缸或電機時，因傳動無限制，既可以結構緊湊點節省空間，又有利於降低馬達瞬間啟動力，還可以減慢螺紋型芯旋轉速度， 一般取0.25≤i≤1。

　　五、卸螺紋機構其它配

1. 軸承選擇

①深溝球軸承------主要承受徑向負荷也可承受一定軸向負荷

②圓錐滾子軸承------可以同時承受徑向和軸向負荷

③推力球平面軸承------只承受軸向負荷

2. 鏈輪選擇

鏈輪參數有：p-----節距

d-----分度圓直徑

z-----鏈輪齒數

鏈輪分度圓計算公式：d = p / sin(180゜/ z )

節距為標準值，如下：8 , 9.525 , 12.7 , 15.875 , 19.05 , 25.4 , 31.75 , 38.1 , 44.45 , 50.8?

　　六、附錄

附錄包括模具結構實例和HASCO標準件目錄。

實例1

實例2