齒輪傳動的失效分析)

1、一般來說，齒輪傳動的失效主要發(fā)生在輪齒上。輪齒部分的失效形式分為兩大類：輪齒折斷輪齒折斷，齒面失效齒面失效。1.輪齒折斷輪齒折斷折斷失效通常有輪齒的彎曲疲勞折斷、過載折斷和隨機折斷。?疲勞折斷：工作時輪齒反復受載，使得齒根處產(chǎn)生疲勞裂紋，并逐步擴展以至輪齒折斷的失效。疲勞裂紋多起源于齒根受拉的一側(cè)。?過載折斷：齒輪受到突然過載，或經(jīng)嚴重磨損后齒厚減薄時，輪齒會發(fā)生過載折斷。?隨機折斷：通常是指由于輪齒缺陷、點蝕或其它應力集中源在輪齒某部

2、位形成過高應力集中而引起輪齒折斷。斷裂部位隨缺陷或過高有害殘余應力的位置而定，與齒根圓角半徑無關。?輪齒折斷的形式有整體折斷和局部折斷。整體折斷多發(fā)生于直齒輪，局部折斷多發(fā)生于斜齒和人字齒輪，齒寬較大的直齒輪和由于安裝、制造因素使得局部受載過大的直齒輪，也可能發(fā)生局部折斷。疲勞折斷的斷口較光滑，過載折斷的斷口則較粗糙。?增大齒根過渡圓角半徑，減小齒面粗糙度，對齒根進行噴丸或碾壓強化處理消除該處的加工刀痕，選用韌性較好的材料，采用合理的變

3、位等，均有助于提高輪齒的抗折斷能力。?通常，輪齒疲勞折斷是閉式硬齒面齒輪傳動的主要失效形式。2.齒面失效齒面失效齒面失效常見的失效形式有：點蝕點蝕、膠合膠合、齒面磨損齒面磨損和齒面塑性變形齒面塑性變形。(1)點蝕點蝕?在高速重載情況下工作的齒輪，由于其滑動速度大而導致瞬時溫度過高，使油膜破裂而產(chǎn)生粘焊，從而引起的膠合稱為熱膠合。在低速重載情況下，由于齒面應力過大，相對速度低，油膜不易形成，使接觸處產(chǎn)生了局部高溫而發(fā)生的膠合，稱為冷膠合。

4、膠合從程度上可分為輕微膠合、中等膠合和破壞膠合。輕微膠合需要借助于顯微鏡才能見其粘著痕跡；中等膠合的條紋細淺，肉眼可見；破壞膠合沿齒廓相對滑動方向呈明顯的粘撕溝痕，整個齒面明顯發(fā)生材料移失現(xiàn)象，振動噪音增大，齒輪迅速失效，嚴重時發(fā)產(chǎn)咬死。?提高齒面硬度，降低表面粗糙度，采用有抗膠合添加劑的潤滑油，采取有效冷卻，選用合理變位，減小模數(shù)和齒高來降低滑動速度，選用抗膠合性能好的材料等，有助于提高齒輪的抗膠合能力。(3)齒面磨損齒面磨損齒輪傳動

5、在工作時，齒廓表面在嚙合中存在著相對滑動，齒面由此產(chǎn)生摩擦導致齒面磨損。齒面磨損常見的具體形式包括：磨粒磨損、低速磨損和腐蝕磨損。當金屬微粒、灰塵、異物等落入相嚙合的齒面之間，它們將起到磨料的作用從而引起齒面磨粒磨損。磨粒磨損是開式齒輪傳動最常見的失效；閉式傳動新齒輪在磨合后未予清洗或密封不良等導致潤滑油污染時，也會引起磨粒磨損。當齒輪圓周速度過低時（〈0.5ms〉，相嚙合齒面間的彈性流體動力膜厚很小，會引起齒面材料的連續(xù)性磨損，稱為低