प्लास्टिक गियर के लिए सामग्री चयन का मूल अनुप्रयोग परिदृश्य के भार, तापमान और पहनने के प्रतिरोध आवश्यकताओं से मेल खाना है। इन्हें मुख्य रूप से तीन श्रेणियों में विभाजित किया गया है: सामान्य {{1}पर्पस प्लास्टिक, इंजीनियरिंग प्लास्टिक, और उच्च {{2}तापमान विशेष प्लास्टिक। नायलॉन (पीए) और पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी) जैसे सामान्य उद्देश्य वाले प्लास्टिक की लागत कम होती है और उन्हें ढालना आसान होता है, लेकिन उनकी ताकत और पहनने का प्रतिरोध आम तौर पर औसत होता है। वे कम लोड, कम जीवनकाल वाले अनुप्रयोगों जैसे खिलौना गियर और साधारण घरेलू उपकरणों में सहायक ट्रांसमिशन गियर के लिए उपयुक्त हैं। पॉलीऑक्सीमेथिलीन (पीओएम), पॉलीकार्बोनेट (पीसी), और एबीएस रेजिन जैसे इंजीनियरिंग प्लास्टिक में उच्च शक्ति, बेहतर पहनने का प्रतिरोध और तापमान प्रतिरोध होता है। वे प्लास्टिक गियर के लिए मुख्य सामग्री हैं और पारंपरिक ट्रांसमिशन परिदृश्यों के लिए उपयुक्त हैं, जिनमें दीर्घायु और स्थिरता की आवश्यकता होती है, जैसे कि प्रिंटर, ऑटोमोटिव इंटीरियर और घरेलू उपकरणों में कोर ट्रांसमिशन गियर। उच्च तापमान वाले विशेष प्लास्टिक जैसे पॉलीएथेरेथेरकीटोन (पीईईके), पॉलीफेनिलीन सल्फाइड (पीपीएस), और पॉलीमाइड (पीआई) में उच्च शक्ति और उच्च तापमान प्रतिरोध होता है, जो मध्यम से उच्च भार और कठोर वातावरण का सामना करने में सक्षम होता है। हालाँकि, वे महंगे हैं और उन्हें संसाधित करना कठिन है, जो उन्हें ऑटोमोटिव इंजन घटकों, औद्योगिक उपकरण और चिकित्सा उपकरण जैसी विशेष आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है।
प्लास्टिक गियर ट्रेनों के डिज़ाइन चरणों में शामिल हैं: ट्रेन के कामकाजी कार्य और पर्यावरणीय स्थितियों को समझना; प्रारंभिक डिज़ाइन योजना का मसौदा तैयार करना और गियर दांतों के मुख्य मापदंडों को परिभाषित करना; ट्रेन मापदंडों के लिए डिज़ाइन गणना करना; प्लास्टिक गियर ट्रेन के सटीक स्तर का चयन करना; रूट अंडरकट और टिप शार्पनिंग से बचने के लिए गणना करना; न्यूनतम बैकलैश आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए केंद्र की दूरी को समायोजित करना; ट्रेन के संपर्क अनुपात की जाँच करना; ट्रेन की भार वहन क्षमता का मूल्यांकन करना; गियर ट्रेन पैरामीटर तालिका बनाना; और अंत में, डीएफएम इंजेक्शन मोल्डिंग भाग डिजाइन दिशानिर्देशों के अनुसार गियर उत्पाद ड्राइंग बनाना।
प्लास्टिक गियर संरचनाओं के लिए मुख्य डिजाइन विचारों में एक समान दीवार की मोटाई, तेज कोनों से बचना, मजबूत पसलियों को उचित रूप से सेट करना, और निकला हुआ किनारा (हब संरचना डिजाइन) शामिल हैं। आम तौर पर, प्लास्टिक के हिस्सों की दीवार की मोटाई लगभग 3 मिमी पर नियंत्रित होती है। दीवार की मोटाई के लिए भिन्नता सीमा कम सिकुड़न सामग्री के लिए 25% से कम और उच्च सिकुड़न सामग्री के लिए 15% से कम होनी चाहिए। दो दीवारों के जंक्शन पर नुकीले कोनों से बचना चाहिए; गोल कोने उपलब्ध कराए जाने चाहिए। गोल कोने का आकार आम तौर पर दीवार की मोटाई का 0.25-0.75 गुना होता है, लेकिन अधिमानतः 0.5 मिमी से अधिक होता है। पसलियों को मजबूत करने से गियर की कठोरता बढ़ जाती है। उनकी ऊँचाई आम तौर पर दीवार की मोटाई से 2.5-0.75 गुना अधिक होती है, और उनकी मोटाई मुख्य दीवार की मोटाई से 0.5-0.75 गुना अधिक होती है। पसलियों के बीच की दूरी मुख्य दीवार की मोटाई से दोगुनी से अधिक होनी चाहिए। जब गियर में प्लेट जैसी संरचना होती है जिसकी मोटाई 4.5 मिमी से अधिक होती है, तो इसे एक वेब और फ्लैंज-हब संरचना के रूप में डिजाइन किया जाना चाहिए। फ्लैंज और वेब की मोटाई दांत की मोटाई से 1.25-3 गुना होनी चाहिए। वेब की मोटाई किनारे की मोटाई से थोड़ी अधिक हो सकती है, और इस बात का ध्यान रखा जाना चाहिए कि वेब में छेद न हो।
प्लास्टिक गियर के लिए मोल्ड डिज़ाइन को मोल्डिंग सटीकता सुनिश्चित करने के लिए कई महत्वपूर्ण बिंदुओं पर विचार करने की आवश्यकता है। बेलनाकार पतला आवेषण का उपयोग करके गुहा और कोर को सटीक रूप से स्थित किया जाना चाहिए। गेट एक पॉइंट गेट होना चाहिए, जो गियर के केंद्र के करीब स्थित हो। विषम संख्या में गेटों (3, 5, 7, आदि) का उपयोग करने से समाक्षीयता में सुधार हो सकता है। इजेक्शन के दौरान इजेक्टर पिन समान रूप से वितरित होने चाहिए। असर वाले क्षेत्रों के लिए, सीधे पुश ट्यूब इजेक्शन की सिफारिश की जाती है। इसके अलावा, एक उपयुक्त ड्राफ्ट कोण सेट करना, अंतिम राल भरने वाले स्थान पर वेंट को सही ढंग से रखना और गुहाओं की संख्या को नियंत्रित करना आवश्यक है, आमतौर पर 1, 2, या 4 गुहाएं। बहुत अधिक गुहाओं के कारण सटीकता में विचलन हो सकता है।
सटीकता के संबंध में, सामग्री संकोचन और इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया जैसे विभिन्न कारकों के प्रभाव के कारण, इंजेक्शन {0}मोल्डेड प्लास्टिक गियर की सटीकता अपेक्षाकृत कम है, आमतौर पर राष्ट्रीय मानक के ग्रेड 9 -10 पर या उससे नीचे है, जबकि हॉबिंग-कट प्लास्टिक गियर की सटीकता राष्ट्रीय मानक के ग्रेड 7-8 पर या उससे नीचे है। संदर्भ मानकों में एएनएसआई/एजीएमए 1106-ए97 द्वारा प्रस्तुत एजीएमए पीटी (प्लास्टिक गियर टूथ प्रोफाइल) मानक शामिल है।
