Ядрото на избора на материал за пластмасови зъбни колела е съответствието на изискванията за натоварване, температура и устойчивост на износване на сценария на приложение. Те се разделят основно на три категории: пластмаси с общо-предназначение, инженерни пластмаси и специални пластмаси за високи-температури. -Пластмасите с общо предназначение като найлон (PA) и полипропилен (PP) са с ниска-цена и лесни за формоване, но тяхната здравина и устойчивост на износване като цяло са средни. Те са подходящи за ниско{7}}натоварване, кратък-живот, като играчки и спомагателни трансмисионни предавки в прости домакински уреди. Инженерните пластмаси като полиоксиметилен (POM), поликарбонат (PC) и ABS смола имат висока якост, превъзходна устойчивост на износване и устойчивост на температура. Те са основните материали за пластмасови зъбни колела и са подходящи за сценарии с конвенционални трансмисии, изискващи дълготрайност и стабилност, като например принтери, автомобилни интериори и основни трансмисионни зъбни колела в домакински уреди. Специалните-температурни пластмаси като полиетеретеркетон (PEEK), полифенилен сулфид (PPS) и полиимид (PI) имат висока якост и устойчивост на висока температура, способни да издържат на средни до високи натоварвания и тежки среди. Те обаче са скъпи и трудни за обработка, което ги прави подходящи за приложения със специални изисквания, като компоненти на автомобилни двигатели, промишлено оборудване и медицинско оборудване.
Стъпките на проектиране за пластмасови зъбни влакове включват: разбиране на работната задача и условията на околната среда на влака; изготвяне на идейна проектна схема и определяне на основните параметри на зъбите на зъбното колело; извършване на проектни изчисления за параметрите на влака; избор на ниво на точност на пластмасовата предавка; извършване на изчисления за избягване на подрязване на корена и заточване на върха; регулиране на централното разстояние, за да отговарят на минималните изисквания за луфт; проверка на контактното съотношение на влака; оценка на товароносимостта-на влака; създаване на таблица с параметри на зъбно колело; и накрая, изчертаване на чертежа на зъбното колело в съответствие с указанията за проектиране на части за леене под налягане на DFM.
Основните съображения при проектирането на пластмасови конструкции на зъбни колела включват равномерна дебелина на стената, избягване на остри ъгли, подходящо настроени подсилващи ребра и дизайн на конструкцията на фланец-главината. Обикновено дебелината на стената на пластмасовите части се контролира на около 3 mm. Диапазонът на вариация за дебелината на стената трябва да бъде по-малък от 25% за материали с ниско-свиване и по-малко от 15% за материали с високо-свиване. Трябва да се избягват остри ъгли на кръстопътя на две стени; трябва да има заоблени ъгли. Размерът на заобления ъгъл обикновено е 0,25-0,75 пъти дебелината на стената, но за предпочитане е по-голям от 0,5 mm. Усилващите ребра подобряват твърдостта на предавката. Тяхната височина обикновено е 2,5-3 пъти дебелината на стената, а дебелината им е 0,5-0,75 пъти дебелината на основната стена. Разстоянието между ребрата трябва да бъде по-голямо от два пъти дебелината на основната стена. Когато зъбното колело има плоча с дебелина по-голяма от 4,5 mm, то трябва да бъде проектирано като структура с ламела и фланец-главина. Дебелината на фланеца и лентата трябва да бъде 1,25-3 пъти дебелината на зъба. Дебелината на лентата може да бъде малко по-голяма от дебелината на ръба и трябва да се внимава да не се пробиват дупки в лентата.
Дизайнът на формата за пластмасови зъбни колела трябва да вземе предвид няколко ключови точки, за да гарантира точността на формоването. Кухината и сърцевината трябва да бъдат прецизно позиционирани с помощта на цилиндрични заострени вложки. Портата трябва да бъде точкова порта, разположена близо до центъра на зъбното колело. Използването на нечетен брой гейтове (3, 5, 7 и т.н.) може да подобри коаксиалността. Изхвърлящите щифтове трябва да бъдат равномерно разпределени по време на изхвърляне. За носещи зони се препоръчва изтласкване с права тласкаща тръба. Освен това е необходимо да се зададе подходящ ъгъл на тяга, правилно да се поставят вентилационни отвори на крайното място за пълнене със смола и да се контролира броят на кухините, обикновено 1, 2 или 4 кухини. Твърде много кухини могат да доведат до отклонения в точността.
По отношение на точността, поради влиянието на различни фактори, като свиване на материала и процес на леене под налягане, точността на-формованите пластмасови зъбни колела е сравнително ниска, обикновено на или под степен 9-10 от националния стандарт, докато точността на фрезовани пластмасови зъбни колела е на или под степен 7-8 от националния стандарт. Референтните стандарти включват стандарта AGMA PT (Plastic Gear Tooth Profile), въведен от ANSI/AGMA 1106-A97.
