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齿轮失效分析与实例 试验分析部：袁红昆 齿轮失效分析与实例 失效分析已从一门综合技术发展成为一门新兴的综合性的学科。它研究失效 的形式、机理、原因，并提出预测和预防失效的措施，称为失效学。因此，它是 涉及广泛学科领域和技术范畴的学科。失效分析与其他学科的关系如图所示。 齿轮是传递运动和动力的重要零件，齿轮种类较多，工作环境不同，因此有 多种不同的失效形式，失效类型由失效齿轮的形貌和失效过程或机理确定的，失 效机理确定后，就可以确定失效原因，提出相应的对策。 齿轮失效类型可以分为四大类，磨损、表面疲劳、塑性变形和折断。每一大 类还可细分为几类，进而使分类更加精细和明确辨别特征失效的类型可见表一。 失效的特征、部位及对策见表二。齿轮的失效损伤除了以上类型和特征外，还可 有其他形式的损伤，如随机断裂各种材质缺陷造成的损伤、加工工艺不当造成的 淬火裂纹、磨削裂纹等。但此类损伤如在加工过程中加强质检是可以避免的，因 此在表二中未予列出。 表1 齿轮折断的类型 分类 失效分析 磨损 轻微磨损 中等磨损 过度磨损 磨粒磨损 齿轮失效分析与实例 试验分析部：袁红昆 腐蚀磨损 轻微胶合 中等胶合 破坏性胶合 局部胶合 早期点蚀 表面疲劳 破坏性点蚀 剥落 碾击塑变 塑性变形 鳞皱 起脊 齿面塑变 折断 疲劳折断 过载折断 表2 失效的特征、部位及对策 损伤类型 损伤原因 对策 磨损：齿轮在啮合过程中，轮齿接触表面材料的摩擦损耗现象。 轻微磨损：接触表面上的微凸 轮齿接触表面的粗糙度与润 此为轻微磨损过程，可适时 体逐渐磨平，直至出现非常光 滑粘度，