脱牙螺纹模具设计讲义.docx
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脱牙螺纹模具设计讲义
自动卸螺纹模具设计初级教程
BYWELLDESIGN7.Nov,04
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
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=ZxP=πxd
d=P/πxZ
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=mxz
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、68、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°。
传动比
当模数一定时，传动比就等于齿数比，即i=Z1/Z2
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、卸螺纹机构其它配件
1．轴承选择
深沟球轴承------主要承受径向负荷也可承受一定轴向负荷
圆锥滚子轴承------可以同时承受径向和轴向负荷
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
附录包括模具结构实例和HASCO标准件目录。
实例1
实例2
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