随着高分子材料种类的不断增加，塑料成型的理论研究不断深入，塑料产品成型技术也不断进步，工程上对于塑料的应用也在逐年增长，塑料模具的在各种模具中的地位也逐步提升^[1]。

本次设计的产品为塑料齿轮，塑料齿轮根据加工工艺分为切削加工和非切削加工两类，非切削加工又包括注射成型、压缩成型等，精密塑料齿轮主要是采用注射成型工艺^[2]。本次设计也将采用注塑成型工艺，以减少后续加工的工序。

对于当前制造业而言，由于注塑成型产品越来越精密复杂,所以对产品的形状和尺寸精度要求也越来越高,这就对产品设计人员和模具设计人员提出了更高的要求。传统的注塑方法是在正式生产前,由设计人员凭经验与直觉设计模具,模具装配完毕后,通常需要几次试模,发现问题后不仅需要重新设置工艺参数,甚至还需要修改塑料制品设计和模具设计,这势必增加生产成本,延长产品开发周期^[3]。精密微型注塑技术可在较低的成本下大批量生产微型制品。然而精密微型注塑技术本身是一个发展中的技术,传统的注射成型工艺和模具设计方法对于精密微型注射成型有着相当大的局限性和不适用性^[4]。随着计算机技术及CAE技术的迅速发展, 特别是有限元软件Moldflow的推出与应用,可以在模具加工前,通过计算机上对整个注塑成型过程进行模拟分析,准确预测熔体的填充、保压和冷却情况,完全代替试模。CAE技术提供了从制品设计到生产的完整解决方案,帮助发现潜在的问题,有效地防止问题发生,大大缩短了产品开发周期,降低了生产成本^[3][5]。

尼龙66为本次塑料齿轮所用的材料，该材料在较宽的温度范围内仍然有较高强度、硬度、韧性、刚性和低摩擦系数，同时耐磨性好、自润性强^[6]。尼龙66作为工程塑料的一种，在多个领域得到广泛应用，近几年随着汽车工业的发展，节能以及提高安全性能逐渐成为汽车研究工作的主要方向，具有耐油、耐热、抗震、防噪音、自熄等特点的特种尼龙受到了汽车行业的青睐^[7]。而采用该材料制造出来的塑料齿轮生产成本低、质量轻、润滑性能好、传动噪声低、耐腐蚀、化学性质稳定，无需后续加工,并且其刚度和强度接近于金属齿轮, 能够代替有色金属和合金齿轮，现已广泛应用于机械、仪表、电讯、家用电器、玩具产品和各种计时装置中。塑料齿轮采用模具注塑成型，不需要切削加工, 生产工序较金属材料的齿轮少, 因此注射成型广泛应用于塑料齿轮的生产^[8]。

由于塑料模具朝着精密、复杂、大型、微型、高效的方向发展，采用建模软件进行辅助设计，便于设计者直观的对模具进行调整、修改、完善，故越来越多工程设计采用CAD建模软件进行模具的设计^[1]。