齒輪傳動的失效形式都有哪些?

齒輪傳動的失效形式都有哪些?使用者24757308626195492020-03-30 18:08:25

齒輪傳動是靠齒與齒的齧合進行工作的,輪齒是齒輪直接參與工作的部分,所以齒輪的失效主要發生在輪齒上。

主要的失效形式有輪齒折斷、齒麵點蝕、齒面磨損、齒面膠合以及塑性變形等。

1、輪齒折斷 輪齒折斷通常有兩種情況:一種是由於多次重複的彎曲應力和應力集中造成的疲勞折斷;另一種是由於突然產生嚴重過載或衝擊載荷作用引起的過載折斷。尤其是脆性材料(鑄鐵、淬火鋼等)製成的齒輪更容易發生輪齒折斷。兩種折斷均起始於輪齒受拉應力的一側。增大齒根過渡圓角半徑、改善材料的力學效能、降低表面粗糙度以減小應力集中,以及對齒根處進行強化處理(如噴丸、滾擠壓)等,均可提高輪齒的抗折斷能力。

2、齒麵點蝕 輪齒工作時,前面齧合處在交變接觸應力的多次反覆作用下,在靠近節線的齒面上會產生若干小裂紋。隨著裂紋的擴充套件,將導致小塊金屬剝落,這種現象稱為齒麵點蝕。齒麵點蝕的繼續擴充套件會影響傳動的平穩性,併產生振動和噪聲,導致齒輪不能正常工作。點蝕是潤滑良好的閉式齒輪傳動常見的失效形式。提高齒面硬度和降低表面粗糙度值,均可提高齒面的抗點蝕能力、開式齒輪傳動,由於齒面磨損較快,不出現點蝕。

3、齒面磨損 輪齒齧合時,由於相對滑動,特別是外界硬質微粒進入齧合工作面之間時,會導致輪齒表面磨損。齒面逐漸磨損後,齒面將失去正確的齒形,嚴重時導致輪齒過薄而折斷,齒面磨損是開式齒輪傳動的主要失效形式。為了減少磨損,重要的齒輪傳動應採用閉式傳動,並注意潤滑。

4、齒面膠合 在高速過載的齒輪傳動中,齒面問的壓力大、溫升高、潤滑效果差,當瞬時溫度過高時,將使兩齒面區域性熔融、金屬相互粘連,當兩齒面做相對運動時,粘住的地方被撕破,從而在齒面上沿著滑動方向形成帶狀或大面積的傷痕,低速過載的傳動不易形成油膜,摩擦發熱雖不大,但也可能因過載而出現冷膠合。採用黏度較大或抗膠合效能好的潤滑油,降低表面粗糙度以形成良好的潤滑條件;提高齒面硬度等均可增強齒面的抗膠合能力。

5、齒麵塑性變形 硬度較低的軟齒面齒輪,在低速過載時,由於齒面壓力過大,在摩擦力作用下,齒面金屬產生塑性流動而失去原來的齒形。提高齒面硬度和採用黏度較高的潤滑油,均有助於防止或減輕齒麵塑性變形。