齿轮传动14.ppt.ppt

齿轮轮齿的失效形式 失效的概念 1．失效：失去正常工作能力。 2．齿轮失效：齿轮在工作过程中，在载荷作用下，发生轮齿折断、齿面损坏等而失去正常工作能力。 3.齿轮传动的失效形式: 轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、 齿面胶合和齿面塑性变形等五种。 4.失效的原因：闭式与开式、低速与高速、轻载与重载，材料性能、热处理工艺、尺寸大小、加工精度等。 齿面点蚀 1.点蚀的产生：接触面积很小→ 接触应力很大→循环次数足够→产生微小疲劳裂纹→裂缝内渗入润滑油→另一齿轮挤压→裂缝内油压急剧升高→裂纹扩展→表层剥落小块金属→形成小坑。 2.点蚀产生的位置：齿面点蚀首先出现在靠近节线的齿根部位。 闭式齿轮传动的主要失效形式。开式传动中一般不会出现点蚀。 齿面点蚀 3.后果：传动不平稳、产生噪声、逐渐恶化至报废。 4.防止措施：提高表面硬度，减小表面粗糙度，合理选择润滑油的粘度及采用正变位齿轮传动 鸵鸟谋杀案 齿面磨损 1.原因：⑴工作齿面间有相对滑动（正常磨损） ⑵齿面不干净（有金属微粒、尘埃、污物） （磨磨粒磨损）⑶润滑不好 齿面磨损 2.发生的位置：齿轮轮齿的接触面。 3.后果：引起齿廓变形和齿厚减薄，产生振动和噪音，甚至因轮齿过薄而断裂。 开式齿轮传动的主要失效形式 4.防止措施：采用闭式齿轮传动，提高齿面硬度，减小接触应力，降低齿面粗糙度值，注意保持润滑油清洁等。 齿面胶合 1.原因（瞬时高温-熔焊）： ⑴高速重载→散热不好→油温升高→黏度下降→润滑油膜破坏。 ⑵低速重载→润滑油膜不易产生。 2.发生的位置：靠近节线的齿。顶部位。 3.后果：较软轮面上将金属撕落而形成沟痕。 4.防止措施：低速—选高黏度润滑油，高速—选硫化润滑油；提高表面硬度，减小表面粗糙度，选择亲和力小的材料。 轮齿折断 1.原因： ⑴齿根处弯曲应力最大； ⑵应力集中区； ⑶交变载荷 。 2.发生位置：齿轮轮齿的根部。 3.类型： ⑴疲劳折断； ⑵过载折断。 轮齿折断 4.防止措施： ⑴模数和齿宽适当，保证轮齿强度； ⑵采用合适材料和热处理方法； ⑶减小齿根处应力集中倾向（圆角要大)，表面不粗，齿根弯曲应力≤［σw］。 5.轮齿折断是开式传动及硬齿面闭式传动的另一失效的主要失效形式。 齿面塑性变形 1.产生原因： 材质软(硬度低)，频繁启动或严重过载，由于摩擦力的作用,齿面表层金属沿相对滑动方向发生局部的塑性流动。 2.变形方式：主动轮-摩擦力背离节线→齿面沿节线处形成凹沟；从动轮-摩擦力指向节线→沿节线处形成凸棱(严重时还会在齿顶边缘处出现飞边)。 齿面塑性变形 3.防止措施： 提高齿面硬度，采用黏度较高的润滑油。 * * *