齿轮传动失效形式(1)

1、齿轮传动的失效形式主讲人：主讲人：渐开线齿轮的失效形式封闭在箱体内，润滑条件好封闭在箱体内，润滑条件好外露，润滑较差，易磨损外露，润滑较差，易磨损闭式闭式传动传动开式传动开式传动半开式传动半开式传动介于上两者之间介于上两者之间,有防护罩有防护罩渐开线齿轮的失效形式 齿轮传动过程中，若齿轮发生折断、齿面损坏等现象，使齿轮失去了正常的工作能力，称为失效失效。 齿轮传动的失效主要轮齿失效轮齿失效。其主主要形式有：要形式有： 轮齿折断轮齿折断 齿面点蚀齿面点蚀 齿面胶合齿面胶合 齿面磨损齿面磨损 齿面塑变齿面塑变齿轮的失效形式齿轮的失效形式6一、轮齿折断一、轮齿折断轮齿折断是开式传动和硬齿面闭式传动的

2、主要失效形式之一7一、轮齿折断一、轮齿折断折断的原因：折断的原因：疲劳折断: 属静强度破坏 齿根承受弯曲应力 应力集中 疲劳裂纹 裂纹扩展 疲劳折断过载折断： 轮齿受冲击载荷或短时间过载，突然折断。多见于脆性材料齿轮轮齿折断o发生部位：发生部位：o 局部折断：齿宽较大的直齿轮或斜齿轮o 整体折断：齿宽较小的直齿轮轮齿失效形式o轮齿折断的后果：轮齿折断的后果：o 轮齿折断常常是突然发生，后果是传动失效。不但会使齿轮传动和机器不能工作，甚至会造成重大事故，所以要特别注意10轮齿失效形式o改善的措施：改善的措施：o1、增大齿根厚度，提高齿、增大齿根厚度，提高齿面硬度，从而提高齿根的面硬度，从而提高齿

3、根的抗弯强度。抗弯强度。o2、增大齿面过渡圆角半径，、增大齿面过渡圆角半径，降低表面粗糙度，减少加降低表面粗糙度，减少加工损伤，从而减少应力集工损伤，从而减少应力集中。中。o3、提高轮齿精度，提高轮、提高轮齿精度，提高轮齿支撑刚度，从而改善载齿支撑刚度，从而改善载荷分布荷分布。11一、齿面点蚀齿面在交变应力下，由于疲劳而产生的麻点状剥蚀现象常出现在润滑良好的闭式软齿面传动中产生的原因：产生的原因：多次交变应力作用 细微裂纹 裂纹扩展 脱落循环次数增大循环次数增大润滑油渗入润滑油渗入一、齿面点蚀发生的部位：发生的部位： 靠近节线的齿根部位齿面点蚀的后果：齿面点蚀的后果： 振动、噪音增大 ，传动不

4、平稳，承载能力下降13改善措施：改善措施： 1、提高齿面硬度 2、提高润滑油粘度 3、减小齿面粗糙度一、齿面点蚀形成原因：形成原因： 齿面间压力大，瞬时速度大，润滑效果差，在高温高压高温高压下 ，相啮合两接触的齿面粘合粘合在一起，齿轮继续运动时粘着点被撕破，齿面出现撕裂沟痕。 三、齿面胶合三、齿面胶合齿轮的失效形式发生的部位：发生的部位： 靠近齿顶或齿根部齿面胶合的后果：齿面胶合的后果： 引起强烈的磨损和发热，传动不平稳，导致齿轮报废改善措施：改善措施：1、采用抗胶合性能好的齿轮材料2、采用极压润滑油3、提高齿面硬度，降低表面粗糙度四、齿面磨损四、齿面磨损产生的原因：产生的原因： 1、由于硬的

5、颗粒进入齿面引起的磨粒磨损 2、由于两齿面存在相互相对滑动摩擦引起的研磨磨损齿面磨损的后果：齿面磨损的后果：1、齿形破坏，传动精度降低，间隙增大，有噪音，有冲击2、轮齿变薄，易折断改善措施：改善措施：1、改开式传动为闭式传动2、提高齿面硬度，降低表面粗糙度3、注意润滑油的清洁，定期更换五、齿面塑变 该失效形式主要出现在低速重载、频繁启动和过载场合。主动轮塑变后，齿面节线处产生凹槽；从动轮塑变后，在齿面节线处形成凸脊 五、齿面塑变产生的原因产生的原因： 在过大的应力作用下，轮齿表面材料处于屈服状态，在齿面切向力作用下产生材料塑性流动，即塑性变形。五、齿面塑变齿面塑变的后果：齿面塑变的后果： 齿形被破坏，传动不平稳，齿夺取减薄，抗弯能力下降，轮齿易折断改善措施：改善措施：1、提高齿面的硬度2、采用高粘度的或加有极压添加剂的润滑油均有助于减缓或防止齿轮产生塑性变性小结齿轮的失效形式齿轮的失效形式齿面折断：常发生在闭式硬齿面或开式传动中 提高齿根强度、增大齿面过渡半径减小 应力，集中、提高齿轮精度，改善载荷分布 采用抗胶合性能好的齿轮材料 采用极压润滑油 提高齿面硬度、减小表面粗糙度、提高润 滑油粘度 提高齿面硬度、降低啮合表面的滑动系数 经常更换润滑油提高齿面硬度、提高润滑油的粘度或采用 极压润滑油是闭式软面齿轮传动的主要失效形式 主要发生在高速重 载的闭式齿轮传动中