Одним из фундаментальных различий между пластиковыми и металлическими шестернями является их разная скорость теплового расширения. Коэффициент теплового расширения ненаполненного инженерного пластика, такого как нейлон или ацеталь, в четыре-пять раз превышает коэффициент теплового расширения стали. Если предполагается, что зубчатое зацепление будет работать при повышенных температурах, разработчик должен учитывать это расширение или риск возникновения помех при высоких температурах или низкого коэффициента контакта при низких температурах. Исторически это достигалось путем изменения люфта и зазора корня сопрягаемой пары с учетом расширения. Такой подход вполне приемлем для шестерен с одинаковой степенью расширения. Однако если пластиковая шестерня с относительно высоким тепловым расширением находится в зацеплении со стальной шестерней при повышенной температуре, этот метод приведет к неправильному зацеплению. Более высокая степень теплового расширения пластиковой шестерни приведет к гораздо более резким изменениям ее базовой геометрии, чем у стальной шестерни. Это изменение геометрии из-за теплового расширения очень похоже на термическую усадку во время цикла охлаждения в форме. В результате будут шестерни, работающие с разным базовым шагом. Прежде чем правильно спроектировать или проверить такие шестерни, необходимо тщательно понять влияние термической усадки и расширения на геометрию пластиковых шестерен. В этой статье будут рассмотрены поведение и основные уравнения для этого типа приложений. Таким образом, читатель сможет рассчитать фактическую геометрию зубчатой передачи формы, в которой производится готовая деталь, а также определить изменения, которые произойдут в готовой детали из-за работы при повышенных температурах.