(轉)齒輪失效種類和分析
輪齒折斷
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 一種是由於突然嚴重過載或衝擊載荷作用引起的過載折斷。這兩種折斷都起始於輪齒相部受拉的一側。
齒寬較小的直齒輪往往發生全齒折斷,因寬較大的直齒輪或斜齒輪則容易發生區域性折斷。
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 一種是由於突然嚴重過載或衝擊載荷作用引起的過載折斷。這兩種折斷都起始於輪齒相部受拉的一側。
齒寬較小的直齒輪往往發生全齒折斷,因寬較大的直齒輪或斜齒輪則容易發生區域性折斷。
齒麵點蝕
齒麵點蝕輪齒工作時,由於在齒面齧合處脈動迴圈變接觸應力長期作用下,當應力峰值超過材料的接觸疲勞極限,經過一定應力迴圈次數後,先在節線附近的齒報表面產生細微的疲勞裂紋。隨著裂紋的擴充套件,將導致小塊金屬剝落,產生齒麵點蝕。點蝕影響輪齒正常齧合,引起衝擊和噪聲,造成傳動的不平穩。
點蝕常發生於潤滑狀態良好、齒面硬度較低(HB≤350 HBS)的閉式傳動中。在開式傳動中,由於因面的磨損較快,往往點蝕還來不及出現或擴充套件即被磨掉了,所以看不到點蝕現象。
齒麵點蝕輪齒工作時,由於在齒面齧合處脈動迴圈變接觸應力長期作用下,當應力峰值超過材料的接觸疲勞極限,經過一定應力迴圈次數後,先在節線附近的齒報表面產生細微的疲勞裂紋。隨著裂紋的擴充套件,將導致小塊金屬剝落,產生齒麵點蝕。點蝕影響輪齒正常齧合,引起衝擊和噪聲,造成傳動的不平穩。
點蝕常發生於潤滑狀態良好、齒面硬度較低(HB≤350 HBS)的閉式傳動中。在開式傳動中,由於因面的磨損較快,往往點蝕還來不及出現或擴充套件即被磨掉了,所以看不到點蝕現象。
齒面磨損
因面磨損齒面磨損通常有兩種情況:一種是由於灰塵、金屬微粒等進入齒面間引起的磨損;另~種是由於齒面間相對滑動摩擦引起的磨損。一般情況下這兩種磨損往往同時發生並相互促進。嚴重的磨損將使輪齒失去正確的齒形,齒側間隙增大而產中振動和噪聲,甚至由於齒厚磨薄最終導致輪齒折斷。
潤滑良好、具有一定硬度和表面粗糙度較低的閉式齒輪傳動,一般不會產生顯著的磨損。在開式傳動中,
因面磨損齒面磨損通常有兩種情況:一種是由於灰塵、金屬微粒等進入齒面間引起的磨損;另~種是由於齒面間相對滑動摩擦引起的磨損。一般情況下這兩種磨損往往同時發生並相互促進。嚴重的磨損將使輪齒失去正確的齒形,齒側間隙增大而產中振動和噪聲,甚至由於齒厚磨薄最終導致輪齒折斷。
潤滑良好、具有一定硬度和表面粗糙度較低的閉式齒輪傳動,一般不會產生顯著的磨損。在開式傳動中,
特別是在粉塵濃度大的場合下,齒面磨損將是主要的失效形式。
齒面膠合高速過載傳動時,齧合區載荷集中,溫升快,因而易引起潤滑失效;低速過載時,油膜不易形成,均可致使兩齒面金屬直接接觸而熔粘到一起,隨著運動的繼續而使軟齒面上的金屬被撕下,在輪齒工作表面上形成與滑動方向一致的溝紋,這種現象稱為齒面膠合。防止措施
為了防止產生膠合,除適當提高齒面硬度和降低齒面膠合表面粗糙度外,對於低速傳動宜採用粘度大的潤滑油,高速傳動則應採用含有抗膠合新增劑的潤滑油。
為了防止產生膠合,除適當提高齒面硬度和降低齒面膠合表面粗糙度外,對於低速傳動宜採用粘度大的潤滑油,高速傳動則應採用含有抗膠合新增劑的潤滑油。
齒麵塑性變形低速過載傳動時,若輪齒齒面硬度較低,當齒面間作用力過大,齧合中的齒面表層材料就會沿著摩擦力方向產生塑性流動,這種現象稱為塑性變形。在起動和過載頻繁的傳動中,容易產生齒麵塑性變形。提高齒自硬度和採用粘度較高的潤滑油,都有助於防止或減輕齒面的塑性變形
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