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塑料齒輪模具的型腔設計一向被視為模具工業的一個技術難題。究其原因主要有兩點：一是塑料收縮率難以jq化：在塑料齒輪模塑法加工過程中，塑料由顆粒狀固體原料經高溫轉變為熔融的塑料液體，再經冷卻后成型固態塑料齒輪產品。這一過程中塑料的收縮率是一個范圍值，難以jq的確定塑料的收縮率數值；二是模具型腔的非線性收縮計算：對于漸開線小模數塑料齒輪模具而言，模具型腔實際上是一個假想的齒輪。這個假想齒輪既不同于變位齒輪又不同于內齒輪。這個假想齒輪在收縮后就變成了我們想要的塑料齒輪。該假想齒輪在其漸開線齒形上的收縮不同于一般塑料件的各向等比例收縮。在齒輪平面上，x與y方向的收縮量不等，即為非線性收縮，如圖6所示。正是這種非線性收縮導致漸開線塑料齒輪模具型腔的設計難度大大增加。
