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齒輪磨損概述

來源:北京中精儀科技有限公司   2016年04月28日 14:37  

齒輪磨損概述

 齒輪磨損的概述主要討論齒輪的實效形式,齒輪的失效形式一般有:齒面磨損,齒面點蝕,齒面膠合,齒面塑性變形和齒輪折斷。

1. 齒面磨損有磨粒磨損和跑合磨損兩種。

  在齒輪傳動中,隨著工作環境的不同,齒面問存在多種形式的磨損情況。當齒面間落人鐵屑、砂粒、非金屬物等磨粒性物質或粗糙齒面的摩擦時,都會發生磨粒磨損。齒面磨損后,引起齒廓變形,產生振動、沖擊和噪聲,磨損嚴霞時,由于齒厚過薄而可能發生輪齒折斷。磨粒磨損是開式齒輪傳動的主要失效形式。

 

2. 齒面點蝕

  由于齒面接觸應力是接脈動循環變化的(其工作表面上任一點產生的接觸應力系由零增加到一zui大值),應力經多次反復后,輪齒表層下一定深度產生裂紋。裂紋逐漸發展擴大導致輪齒表面出現疲勞裂紋。疲勞裂紋擴展的結果是使齒面金屬脫落而形成麻點狀凹坑.這種現象就稱為齒面疲勞點蝕。發生點蝕后,齒廓形狀遭破壞,傳動的平穩性受影響并產生振動與噪聲,以至于齒輪不能正常jr作而使傳動失效。

 

3. 齒面膠合

  膠合是比較嚴重的黏著磨損,一般發生在齒面相對滑動速度大的齒頂或齒根部位。互相嚙合的輪齒齒面,在一定的溫度或壓力作用下,發生粘著,隨著齒面的相對運動,粘焊金屬被撕脫后,齒面上沿滑動方向形成溝痕,這種現象稱為膠合。膠合發生在I島速重載齒輪傳動中,使嚙合點處瞬時溫度過高,潤滑失效,致使相嚙合兩齒面金屬尖峰直接接觸并相互粘連在一起,造成熱膠合;發生在重載低速齒輪傳動中,不易形成油膜.或由于局部偏載使油膜破壞,會造成冷膠合。齒面一旦出現膠合。不但齒面溫度升高,而且齒輪的振動和噪聲也增大,導致失效。

4. 齒面塑性變形

  塑性變形屬于輪齒*變形,是由于在過大的應力作用下,輪齒材料處于屈服狀態而產生的齒面或齒體塑性流動所形成的。當輪齒材料較軟,載荷很大時,輪齒在嚙合過程中,齒面油膜被破壞。摩壤力增大,而塑性流動方向和齒面所受摩擦力的方向一致,齒面表層的材料就會沿著摩擦力的方向產生塑性變形。齒面翅性變形常發生在齒面材料較軟、低速霞載的傳動中。常出現在低速重載,頻繁啟動和過載傳動中。主動輪齒上所受摩擦力是背離節線分別朝向齒頂及齒根作用的,故產生翅性變形后。齒面沿節線處變成凹槽。從動輪齒上所受的摩擦力方向則相反,塑性變形后,齒面沿節線處形成凸脊。

5.輪齒折斷

  齒輪折斷有多種形式,在正常情況下有以下兩種:

     1)過載折斷,因短時過載或沖擊載荷而產生的折斷,過載折斷的斷口一般都在齒根位,斷口比較平直而且有比較粗糙的特性。

      2)疲勞折斷,齒輪在工作過程中,齒根處產生的彎曲應力zui大,再加上齒根過渡部分的截面突變及加工刀痕等引起的應力集中,當齒輪重復受載后,齒根處就會產生疲勞裂紋并逐步擴展,致使輪齒疲勞折斷,齒面較小的直齒輪常發生全齒折斷。齒面較大的直齒輪,因制造裝配誤差易產生載荷偏置一端,導致局部折斷;斜齒輪和人字齒齒輪,由于接觸線傾斜,一般是局部齒折斷。 

 

 

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