塑料斜齿轮的注射成型因其齿线为螺旋线、齿形带有一定角度的螺旋角使得无法采用常规的推出方式实现塑件脱模。针对塑料斜齿轮成型模具的设计开发要求,介绍了套管与平面推力轴承相结合使斜齿轮塑件旋转的单联塑料斜齿轮二级差动脱模机构,避免了齿形型腔旋转而造成的摩擦磨损;以及推管、推杆和向心推力轴承相结合使齿形型腔旋转的双联斜齿轮成型差动脱模机构,有效解决了两个斜齿轮型腔旋转方向不一致或旋转速度差异而导致的干扰问题。

为了研究塑料斜齿轮与钢制蜗杆在传动过程中齿面的受力情况,建立了考虑齿间载荷分配的塑料斜齿轮与钢制蜗杆啮合副力学模型,并利用齿轮啮合过程中的变形协调关系,计算得到了塑料斜齿轮齿面接触点啮合力在连续啮合过程中的变化规律。同时也利用ANSYS Workbench有限元软件对塑料斜齿轮与钢制蜗杆的啮合力进行了仿真分析,分析结果显示采用本文方法计算结果与有限元仿真结果吻合良好,验证了本文方法的合理有效。研究表明,塑料斜齿轮齿面在正常啮合过程中的最大啮合力出现在靠近齿根处的少齿啮合区,塑料斜齿轮在此处容易发生磨损和疲劳破坏。所提方法实现了对塑料斜齿轮与钢制蜗杆啮合力的快速计算,可为工程中齿轮设计以及提高齿轮承载能力提供一定的参考。