齒輪傳動(dòng)中輪齒的失效分析及對(duì)策_(dá)膠合-論文網(wǎng)

1、齒輪傳動(dòng)中輪齒的失效分析及對(duì)策齒輪傳動(dòng)中輪齒的失效分析及對(duì)策_(dá)膠合膠合論文網(wǎng)論文網(wǎng)齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中最主要的一種傳動(dòng)形式。具有工作可靠、使用壽命長(zhǎng)、傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、瞬時(shí)傳動(dòng)比為常數(shù)等一系列特點(diǎn)，但由于設(shè)計(jì)、制造或使用不當(dāng)?shù)仍?，齒輪傳動(dòng)在工作過程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生失效。通常有齒輪的輪齒折斷、工作齒面磨損、疲勞點(diǎn)蝕、齒面膠合及塑性變形等，任何一種失效都將導(dǎo)致齒輪傳動(dòng)非正常工作。本文將針對(duì)齒輪傳動(dòng)的上述失效形式逐一進(jìn)行探討，分析其失效原因

2、并提出相應(yīng)的解決措施。1輪齒折斷輪齒折斷可分為疲勞折斷、過載折斷、和隨機(jī)折斷通常漸開線直齒圓柱齒輪輪齒的折斷為全齒折斷而斜齒輪和錐齒輪輪齒的折斷一般是局部折斷。1.1疲勞折斷輪齒工作時(shí)像一個(gè)懸臂梁，受載后在齒根處產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力為最大，而且是交變應(yīng)力。再加之齒根處過渡部分的尺寸變化較大存在應(yīng)力集中，在反復(fù)的彎曲應(yīng)力作用下，當(dāng)應(yīng)力值超過材料的彎曲疲勞極限時(shí)，即時(shí)在輪齒受拉一側(cè)的齒根圓角處產(chǎn)生疲勞裂紋隨著載荷循環(huán)次數(shù)的增加裂紋逐漸擴(kuò)展使輪齒剩

3、余截面上的應(yīng)力超過其極限應(yīng)力造成瞬時(shí)折斷。導(dǎo)致輪齒發(fā)生疲勞折斷的原因很多如在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)實(shí)際載荷估計(jì)不足、齒輪材料選擇不當(dāng)、未能保證加工質(zhì)量、精度等為防止輪齒工作時(shí)發(fā)生疲勞折斷在進(jìn)行齒輪設(shè)計(jì)、加工、安裝時(shí)必須優(yōu)選齒進(jìn)行微裂紋探傷等也可有減少輪齒發(fā)生過載折斷的可能性。此外，齒輪在加工制造過程中，應(yīng)嚴(yán)格保證工藝要求，盡量避免應(yīng)力集中。2齒面磨損磨損是在嚙合傳動(dòng)過程中由于嚙合齒面間存在著相對(duì)滑動(dòng)、輪齒接觸表面上的材料發(fā)生摩擦損耗的現(xiàn)象。無論齒面硬

4、度多高，在齒輪工作后其齒面都會(huì)有所磨損。而磨料性物質(zhì)的進(jìn)入（如砂粒、鐵屑等）則無疑是加劇齒面磨損的直接原因。避免輪齒過度磨損的最有效方法是以閉式傳動(dòng)代替半開式或開式傳動(dòng)。但是不論是閉式、半開式，還是開式傳動(dòng)，適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚恚鐫B碳淬火、調(diào)質(zhì)(正火)高頻表面淬火等都有助于提高齒面硬度及耐磨性。磨損根據(jù)其機(jī)理和特征的不同有輕微磨損、中等磨損、過度磨損、磨粒磨損和腐蝕磨損。輕微磨損較緩慢、均勻磨損后齒面平滑光亮。產(chǎn)生輕微磨損的原因有接觸齒面的

5、粗糙度與潤(rùn)滑油粘度、工作載荷之間不匹配、齒面工作速度等，這些原因使齒面間潤(rùn)滑油膜厚度不夠?qū)е慢X面微凸體峰部被磨平或塑性壓平在齒輪磨光后，可采用粘度較大的潤(rùn)滑油形成合適的油膜厚度就不影響齒輪的壽命和性能。中等磨損時(shí)輪齒節(jié)線上下齒面的材料有移失在節(jié)線位置上呈現(xiàn)出一條接近連續(xù)的線因齒輪受工作速度、載荷、溫度、潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑因素的限制只能在邊界潤(rùn)滑或接近邊界潤(rùn)滑狀態(tài)下工作所致可通過改善潤(rùn)滑條件、增加油膜厚度來防止中等磨損的發(fā)生。過度磨損時(shí)輪齒工作