據表2可知蝸輪蝸桿在不同嚙合位置的角度關系。并隨著載荷從10%上升至100%，可以確定塑料蝸輪在整個載荷變化過程中，其應力與變形的情況。同樣采用數值插值分析方法，可以近似確定蝸輪蝸桿在任一嚙合位置，任一載荷范圍內，塑料蝸輪的應力值以及變形量(見圖6-8所示)。
   

    2.2結果分析
   
    1)塑料蝸輪與鋼制蝸桿在嚙合溫度100℃下，在變形云圖3上可以明顯看出，載荷下齒廓的接觸區域為橢圓形區域，這與常溫下情況相同。表明齒輪在本體溫度場下，塑料蝸輪鋼制蝸桿傳動也遵循赫茲接觸理論，觸理論，即:當兩個光滑曲面接觸時，在接觸點附近可近似處理成兩個拋物曲面接觸。施加載荷后，在接觸點處形成一個接觸橢圓區域。
   
    2)在10%載荷到40%載荷下，由于塑料材料具有戮彈性的特性，塑料蝸輪齒頂易產生接觸破壞，其超過了極限應力值103 MPa。并且載荷主要集中在塑料輪齒2、齒3和齒4，隨著蝸輪嚙合位置的不同，輪齒的載荷分布比例也發生變化;當載荷大于12 N·m時一(大于40%載荷)，輪齒5或齒1也進人嚙合狀態。由圖5中的齒3可知，在塑料蝸輪接觸齒廓發生接觸破壞之后，即接觸應力大于材料極限應力，則隨著載荷的進一步增大，在該接觸處的最大應力會出現下降。
   
    3)比較蝸輪在100℃嚙合溫度和常溫下分析的有限元結構分析結果，塑料蝸輪最大應力變化極小，而對塑料蝸輪的嚙合齒面最大變形量增加了5%。
   
    4)從圖6至圖8可得，由于塑料蝸輪材料較低的彈性模量，在蝸輪嚙合過程中易發生接觸破壞，從而該齒廓上產生塑性變形，隨著載荷的增加，輪齒由點嚙合變化為多對齒嚙合，重合度和接觸區域面積的增加，使得齒廓變形與承載能力趨于平衡。
   
    3結束語
   
    通過對塑料蝸輪與鋼制蝸桿傳動嚙合的數值模擬，研究得到了在兩種溫度場下塑料齒輪傳動嚙合的力學性能優缺點。為此類傳動的設計制造提供有價值的參考。