Podstawą doboru materiału na przekładnie z tworzyw sztucznych jest dopasowanie wymagań dotyczących obciążenia, temperatury i odporności na zużycie w scenariuszu zastosowania. Dzielą się one głównie na trzy kategorie: tworzywa sztuczne-ogólnego przeznaczenia, tworzywa konstrukcyjne i tworzywa sztuczne-specjalistyczne wysokotemperaturowe. Tworzywa sztuczne-ogólnego zastosowania, takie jak nylon (PA) i polipropylen (PP), są tanie-i łatwe w formowaniu, ale ich wytrzymałość i odporność na zużycie są na ogół przeciętne. Nadają się do zastosowań o niskim-obciążeniu i-krótkiej żywotności, takich jak przekładnie zabawek i pomocnicze przekładnie w prostych urządzeniach gospodarstwa domowego. Tworzywa konstrukcyjne, takie jak polioksymetylen (POM), poliwęglan (PC) i żywica ABS, charakteryzują się wysoką wytrzymałością, doskonałą odpornością na zużycie i odpornością na temperaturę. Są to główne materiały na plastikowe przekładnie i nadają się do konwencjonalnych scenariuszy przekładni wymagających trwałości i stabilności, takich jak drukarki, wnętrza samochodów i rdzeniowe przekładnie w sprzęcie gospodarstwa domowego. Specjalne-temperaturowe tworzywa sztuczne, takie jak polieteroeteroketon (PEEK), polifenylosiarczek (PPS) i poliimid (PI), charakteryzują się dużą wytrzymałością i odpornością na wysokie temperatury, dzięki czemu wytrzymują średnie i wysokie obciążenia oraz trudne warunki. Są jednak drogie i trudne w obróbce, dzięki czemu nadają się do zastosowań o specjalnych wymaganiach, takich jak elementy silników samochodowych, urządzenia przemysłowe i sprzęt medyczny.
Etapy projektowania pociągów z przekładnią z tworzywa sztucznego obejmują: zrozumienie zadania roboczego i warunków środowiskowych pociągu; sporządzenie wstępnego schematu projektowego i określenie głównych parametrów zębów przekładni; wykonywanie obliczeń projektowych parametrów pociągu; wybór poziomu dokładności plastikowej przekładni zębatej; wykonanie obliczeń pozwalających uniknąć podcięcia korzenia i zaostrzenia wierzchołka; dostosowanie odległości środkowej w celu spełnienia wymagań dotyczących minimalnych luzów; sprawdzenie współczynnika kontaktu pociągu; ocena nośności-pociągu; utworzenie tabeli parametrów przekładni; i na koniec narysowanie rysunku produktu przekładni zgodnie z wytycznymi projektowania części do formowania wtryskowego DFM.
Do kluczowych kwestii projektowych konstrukcji przekładni z tworzyw sztucznych zalicza się jednolitą grubość ścianek, unikanie ostrych narożników, odpowiednie ustawienie żeber wzmacniających oraz konstrukcję-kołnierza piasty. Ogólnie rzecz biorąc, grubość ścianek części z tworzyw sztucznych jest kontrolowana na poziomie około 3 mm. Zakres zmienności grubości ścianki powinien być mniejszy niż 25% dla materiałów o niskim-skurczu i mniejszy niż 15% dla materiałów o wysokim-skurczu. Na styku dwóch ścian należy unikać ostrych narożników; należy zapewnić zaokrąglone rogi. Zaokrąglony narożnik jest zazwyczaj 0,25-0,75-krotnością grubości ścianki, ale korzystnie jest większy niż 0,5 mm. Żebra wzmacniające zwiększają sztywność przekładni. Ich wysokość jest zazwyczaj 2,5-3-krotnością grubości ściany, a ich grubość stanowi 0,5-0,75-krotności grubości głównej ściany. Odległość pomiędzy żebrami powinna być większa niż dwukrotność grubości ściany głównej. Jeżeli przekładnia ma konstrukcję płytową o grubości większej niż 4,5 mm, powinna być zaprojektowana jako konstrukcja środnikowo-kołnierzowo-piasta. Grubość kołnierza i środnika powinna być 1,25-3 razy większa od grubości zęba. Grubość środnika może być nieco większa niż grubość krawędzi i należy uważać, aby nie wywiercić otworów w środniku.
Projekt formy do przekładni z tworzyw sztucznych musi uwzględniać kilka kluczowych punktów, aby zapewnić dokładność formowania. Wgłębienie i rdzeń należy precyzyjnie ustawić za pomocą cylindrycznych płytek stożkowych. Brama powinna być bramą punktową, umieszczoną blisko środka koła zębatego. Użycie nieparzystej liczby bramek (3, 5, 7 itd.) może poprawić współosiowość. Trzpienie wypychacza powinny być równomiernie rozłożone podczas wyrzutu. W przypadku obszarów łożysk zalecany jest prosty wyrzut rury popychającej. Dodatkowo należy ustawić odpowiedni kąt naciągu, prawidłowo rozmieścić odpowietrzniki w miejscu końcowego napełniania żywicą oraz kontrolować liczbę ubytków, najczęściej 1, 2 lub 4 ubytki. Zbyt wiele wgłębień może prowadzić do odchyleń dokładności.
Jeśli chodzi o dokładność, ze względu na wpływ różnych czynników, takich jak skurcz materiału i proces formowania wtryskowego, dokładność formowanych wtryskowo-plastikowych przekładni zębatych jest stosunkowo niska, zazwyczaj na poziomie 9-10 lub niższym od normy krajowej, podczas gdy dokładność kół zębatych z tworzywa sztucznego obwiedniowego jest na poziomie 7-8 lub poniżej normy krajowej. Do standardów referencyjnych należy standard AGMA PT (plastikowy profil zębów przekładni) wprowadzony przez ANSI/AGMA 1106-A97.
