塑料齿轮是一种使用工程塑料制成的齿轮，它们在许多应用中替代了传统的金属齿轮。塑料齿轮的设计和制造涉及多个方面，包括材料选择、齿轮参数、结构设计、制造工艺等。
（1）材料选择
塑料齿轮通常使用以下几种工程塑料制造：
尼龙（PA）：具有良好的机械强度、耐磨性和自润滑性，适用于轻负荷的应用。
聚甲醛（POM）：具有较高的硬度和耐磨性，适合中负荷的应用。
聚醚醚酮（PEEK）：具有优异的耐磨性、耐高温性和化学稳定性，适用于苛刻的环境。
聚氨酯（PU）：具有良好的弹性和耐磨性，适用于需要缓冲和耐磨的应用。
改性聚苯醚（mPPO）：具有良好的耐磨性、尺寸稳定性和耐热性。

（2）齿轮参数
塑料齿轮的参数设计包括齿数、模数、压力角等，这些参数会影响齿轮的传动性能和尺寸。渐开线圆柱齿轮被广泛应用于塑料齿轮中，因为它们易于制造且传动效率高。
（3）结构设计
塑料齿轮的结构设计需要考虑以下因素：
壁厚均匀性：确保塑料件的壁厚均匀，以防止变形和尺寸误差。
加强筋设计：合理设计加强筋，以提高齿轮的刚度和强度。
润滑设计：由于塑料齿轮的自润滑性能，设计时应考虑如何有效地添加和保持润滑剂。
（4）制造工艺
塑料齿轮的制造工艺主要包括注塑成型、挤出成型和3D打印等。注塑成型是最常用的方法，它能够批量生产出尺寸精确、表面光洁的齿轮。
（5）性能要求
塑料齿轮的性能要求包括：
耐磨性：在长期的传动过程中，齿面应具有较好的耐磨性。
抗冲击性：齿轮应能够承受来自运动的冲击而不损坏。
低噪音：塑料齿轮在运转时应产生较小的噪音。
自润滑性：塑料齿轮应具有良好的自润滑性能，减少维护需求。
（6）应用领域
塑料齿轮因其轻质、低噪音、耐磨和自润滑等特点，广泛应用于玩具、医疗器械、电子电器、国防军事、航空航天等领域。