随着工程塑料研究的成熟，以塑代钢就成为现实。工程塑料越来越多地用于制造机械零件，这是因为相比较于金属器件，工程塑料具有制造成本低、自身重量轻、容易润滑、噪音低、耐腐蚀、化学性质稳定、制造工艺简单、加工设计灵活等优点。但是机械零件的工作环境往往需要传递动力或者传递运动，所以在此成这类制品为受力塑件。塑料齿轮作为典型的受力塑件，理所当然成为广大科研人员的研究对象。目前已经有人针对注塑成型过程中形成的熔接痕、气穴、翘曲变形等因素对塑料齿轮的服役寿命的影响作出了研究，但是对于广泛认为对受力塑件影响最为重要的残余应力所做的研究却甚少。已有的研究也是在理论上分析残余应力的产生机理或者如何通过传统的手段降低制品的残余应力，对于注塑成型过程中的诸多工艺参数的研究却很少，本课题的提出就是基于这一研究现状。　　在本课题中，笔者主要是根据CAD/CAE技术，针对如何降低塑料齿轮的残余应力进行注塑工艺参数的优化研究，进而为优化模具提供浇注系统及冷却系统尺寸。本文所做的主要工作如下所述：　　(1)通过阅读相关文献资料，根据残余应力产生的机理，初步分析出影响残余应力的诸多因素。　　(2)根据高分子流变学基本理论及合理的假设和简化，建立塑料齿轮注塑成型充填过程、保压过程、冷却过程的数学模型，采用有限元/有限差分方法、控制体积法等对建立的数学模型进行求解。　　(3)应用UG建立塑料齿轮的有限元模型，通过Ansys有限元软件对塑料齿轮的接触应力做出模拟，分析出塑料齿轮在工作过程中应力分布范围。　　(4)通过Moldflow模流分析软件，首先在浇注系统、注塑成型工艺参数单因素及冷却系统对于残余应力的影响角度出发进行研究，总结各因素对于残余应力的影响程度及规律。最后将对残余应力影响明显的六个因素作为研究对象通过正交实验进行分析，找出最优的工艺参数组合。　　(5)根据优化的工艺参数中确定的浇注系统及冷却系统，应用UG中的MoldWizard模块进行模具结构仿真设计；再通过Ansys有限元软件对模具的凸模板及凹模板进行有限元分析，校核设计的合理性。