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齿轮加工的4种失效形式的成因及危害分析

发布日期:2020-01-22 11:45:53 作者:丰力源 浏览次数:


齿轮在实际的运转过程中,由于受到交变载荷的作用,很有可能出现各种轮齿的失效情况。齿轮的轮毂、轮辐等部位,正常使用情况下一般不会发生损坏,齿轮的失效大都发生在轮齿部位,总结起来有以下几种方式:


1、  齿根断裂。齿轮工作中,齿根部位受到的内应力很大,齿轮传动一圈,每个轮齿依次受力一次。齿轮连续运动,轮齿就反复受到这种交变应力。如果齿根圆角过小,或者粗糙度差,则此处产生应力集中,在外力反复作用下,易产生裂纹,并逐渐扩展,最后导致断齿。


2、  齿面磨损。齿轮传动中,齿面间有相对滑动。齿轮长期工作必然引起齿面磨损。特别是开式传动机构中,由于灰尘、沙粒、金属屑等细小微尘掉进啮合齿面,更会加剧齿面磨损,称为磨粒磨损。会导致齿面变薄,渐开线齿形被破坏,影响传动平稳性。最后也是断齿。


3、  齿面点蚀;闭式齿轮传动机构比较清洁。润滑状况良好,齿面磨损不是很严重。但由于齿轮传动中齿面间有过高的接触应力反复作用,会在齿面表层0.015mm部位产生细微裂纹,裂纹沿着与表面成锐角的方向发展,到一定深度后又逐渐向表面延伸,最后使金属微粒呈甲壳形片从齿面剥落下来,在齿面上形成剥落坑。


4、  齿面胶合。在高速重载的闭式齿轮传动机构中,如果润滑不良,接触齿面局部温度过高,会使两齿面的金属局部粘结在一起。啮合中两齿面间有相对滑动,较软的齿面被撕裂而形成沟纹,这就叫做齿面胶合。齿面胶合后,会加速磨损,破坏齿轮正常传动质量。