工程塑料齿轮具有质量小、自润滑、吸振、噪声低、耐腐蚀、易加工、对加工误差不敏感等优点，但与金属齿轮传动相比较，工程塑料齿轮的强度低、导热性差、热变形大、承载能力低，并且材料性能容易受温度、湿度、加载方式等外界条件的影响。因此，工程塑料齿轮属于小模数齿轮，大多用来传递中、小功率，在精密机械和精密仪器中应用较为广泛，现已在纺织、印染、造纸、食品等轻工机械中应用。
工程塑料齿轮虽得以广泛应用，但其在设计、制造、工艺及测量等技术方面有一定的难度。齿轮使用的环境温度和湿度会影响塑料齿轮的几何尺寸和力学性能，从而影响齿轮的啮合传动和承载能力。工程塑料齿轮采用模具注射成型，同轴度较难保证。虽然齿的精度高于金属齿轮，但是会有收缩，必须加以补偿。工程塑料齿轮的直径公差大于金属齿轮，强度小于金属齿轮。
工程塑料齿轮的失效形式为折损，强度计算应按弯曲强度来进行。由于塑料的弹性模量小、硬度低，故不考虑接触强度或不把接触强度作为主要考虑对象。
工程塑料齿轮的结构形式，可分为全塑结构、带嵌件结构和机械装配式结构。全塑结构一般适用于小模数齿轮。其特点是可以一次成型，生产率高。但有些品种成型收缩率较大，强度较差，导热性不良，只能适用于载荷不大，转速不高的场合。
带嵌件结构齿轮的强度和刚度较高，成型收缩率小，但由于嵌件是金属材料，与塑料的线胀系数不同，因此，在成型加工时容易产生内应力，导致开裂故不宜采用内应力较大的品种。
机械装配式结构齿轮是一种机械紧固带金属镶件的塑料齿轮。这种结构弥补了以上两种结构形式的缺点，用于载荷较大的场合，但结构较为复杂，成型加工较困难。
工程塑料作为一种新型的齿轮材料已经得到了广泛的应用。大多数的热塑性塑料均可用来模塑齿轮。其中，聚甲醛和聚酰胺（尼龙）因摩擦因数小、耐磨性好而应用较广。聚甲醛由于其强度和刚度优于聚酰胺，且吸水率又小，曾得到广泛应用。而超高分子量聚乙烯（UHMWPE）是一种具有优良性能的半晶态热塑性塑料。它有显著的耐磨性、低温抗冲击性、耐蚀性，以及低的摩擦因数等综合性能，使它成为优良的齿轮材料。表5-1列出了用于制造齿轮的一些工程塑料的性能特点和适用范围。
表5-1 用于制造齿轮的一些工程塑料的性能特点和适用范围
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用工程塑料制作齿轮的优点如下所述：
1）工艺简单，生产率高和成本低，有的齿轮可以直接注射成型；有的齿轮注射成型毛坯后，经少量机械加工而成，比金属齿轮生产周期短。
2）摩擦因数小和耐磨性好，可以在无润滑和少润滑条件下工作；在开式传动中，灰尘微粒可压入塑料齿轮的齿面内，故磨损较小。(www.xing528.com)
3）噪声低，传动平稳，质量轻，可以减少转动惯量和起动功率。
4）塑料的弹性变形，可以降低齿轮制造和装配精度。
5）电绝缘性能和耐蚀性好，可用于齿轮间有绝缘要求和处在腐蚀介质中工作的场所。
用工程塑料制作齿轮的缺点如下所述：
1）强度低和刚性差，不能用于传动载荷大的场合。
2）使用温度比金属材料低，一方面，塑料是绝热体，运转时产生的热量不易散发；另一方面，大多数塑料本身的耐热性不高，一般不能超过120℃。因此，塑料齿轮不宜用在运转速度高和工作温度高的地方。
3）塑料的线胀系数大，收缩大，而且吸水吸油后，体积会涨大，因而尺寸稳定性差。
用塑料制作齿轮时应注意以下几个问题：
1）啮合齿轮的选材。一种是塑料与塑料，另一种是金属材料和塑料。前一种啮合齿轮应用不多。这是因为塑料导热性差，容易因发热而“咬死”。后一种啮合齿轮应用较多。这是因为其导热性好（主要靠金属齿轮传热）、摩擦小和磨损小，并能弥补塑料齿轮精度低等缺点。这种啮合形式能充分发挥工程塑料齿轮的特点。
在蜗轮和蜗杆啮合传动中，一般蜗轮为塑料，蜗杆为金属材料。
2）直齿轮和斜齿轮的选择。载荷较小时用直齿轮，载荷较大时尽可能采用斜齿轮。这样可以提高齿轮的强度和受力的均匀性，但相应地增大了轴向力。
3）工程塑料齿轮所能达到的精度。齿形直接成型的精度为8～10级。齿形机械加工的精度为7～8级。由于塑料的弹性变形，工程塑料齿轮可以满足高一级精度的金属齿轮的使用要求。
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