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齿轮传动中常见的5中失效形式及防治措施

更新:2018/12/14 9:08:10 来源:河北任丘鹏程机械配件制造有限公司 46次浏览

齿轮在现代机械加工行业中有着重要的作用。被广泛应用于各种机械设备中应。在工作过程中由于种种原因会造成齿轮的损坏,出现失效形式。出现这些情况的齿轮没有办法正常工作需要及时更换。齿轮的失效形式主要有以下5种,我们可以通过哪些措施对齿轮的失效形式进行防治呢?一起来看看吧。


1、齿面磨损

齿面磨损.png

对于开式齿轮传动或含有不清洁的润滑油的闭式齿轮传动,由于啮合齿面间的相对滑动,使一些较硬的磨粒进入了摩擦表面,从而使齿廓改变,侧隙加大,以至于齿轮过度减薄导致齿断。一般情况下,只有在润滑油中夹杂磨粒时,才会在运行中引起齿面磨粒磨损。通常情况下为了减少磨损,重要的齿轮传动可以采用闭式传动,并注意润滑。


2、疲劳点蚀

疲劳点蚀.png

相互啮合的两轮齿接触时,齿面间的作用力和反作用力使两工作表面上产生接触应力,由于啮合点的位置是变化的,且齿轮做的是周期性的运动,所以接触应力是按脉动循环变化的。齿面长时间在这种交变接触应力作用下,在齿面的刀痕处会出现小的裂纹,随着时间的推移,这种裂纹逐渐在表层横向扩展,裂纹形成环状后,使轮齿的表面产生微小面积的剥落而形成一些疲劳浅坑。提高齿面硬度和降低表面粗糙度值,均可提高齿面的抗点蚀能力、开式齿轮传动,由于齿面磨损较快,不出现点蚀。


3、轮齿折断

轮齿折断.png

在运行工程中承受载荷的齿轮,如同悬臂梁,其根部受到脉冲的周期性应力超过齿轮材料的疲劳极限时,会在根部产生裂纹,并逐步扩展,当剩余部分无法承受传动载荷时就会发生断齿现象。齿轮由于工作中严重的冲击、偏载以及材质不均匀也可能引起断齿。增大齿根过渡圆角半径、改善材料的力学性能、降低表面粗糙度以减小应力集中,以及对齿根处进行强化处理(如喷丸、滚挤压)等,均可提高轮齿的抗折断能力。


4、齿面胶合

齿面胶合.png

对于高速重载的齿轮传动中,因齿面间的摩擦力较大,相对速度大,致使啮合区温度过高,一旦润滑条件不良,齿面间的油膜便会消失,使得两轮齿的金属表面直接接触,从而发生相互粘结。当两齿面继续相对运动时,较硬的齿面将较软的齿面上的部分材料沿滑动方向撕下而形成沟纹。我们可以提高齿面硬度和光洁度这样可以增强抗胶合能力。低速传动采用粘度较大的润滑油;高速传动采用含抗胶合添加剂的润滑油,对于抗胶合也很有效。


5、齿面塑性变形

齿面塑性变形.png

在冲击载荷或重载下,齿面易产生局部的塑性变形,从而使渐开线齿廓的曲面发生变形。提高齿面硬度和采用黏度较高的润滑油,均有助于防止或减轻齿面塑性变形。