齿轮轮齿的失效形式有哪些,齿轮轮齿的常见失效形式有几种?哪几种?( 三 )


齿轮轮齿的失效形式有哪些,齿轮轮齿的常见失效形式有几种?哪几种?

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4、齿轮的失效形式都有哪些?齿轮的失效形式:
1、齿面磨损
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 。
2、齿面胶合
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 。
3、疲劳点蚀
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 。
4、轮齿折断
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 。
5、齿面塑性变形
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 。
齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件 。齿轮在传动中的应用很早就出现了 。19世纪末,展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现,随着生产的发展 , 齿轮运转的平稳性受到重视 。
齿轮轮齿的失效形式有哪些,齿轮轮齿的常见失效形式有几种?哪几种?

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5、齿轮传动常见的失效形式有哪些齿轮传动主要的失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合以及塑性变形等 。
轮齿折断通常有两种情况:
一种是由于多次重复的弯曲应力和应力集中造成的疲劳折断;
另一种是由于突然产生严重过载或冲击载荷作用引起的过载折断 。尤其是脆性材料(铸铁、淬火钢等)制成的齿轮更容易发生轮齿折断 。两种折断均起始于轮齿受拉应力的一侧 。
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 。