《齿轮轮齿的失效形》课件

《齿轮轮齿的失效形》ppt课件齿轮轮齿的失效形式概述齿轮轮齿的磨损失效齿轮轮齿的断裂失效齿轮轮齿的胶合失效齿轮轮齿的塑性变形失效contents目录01齿轮轮齿的失效形式概述0102齿轮轮齿的失效形式定义齿轮轮齿的失效可能是由于设计、制造、安装、使用和维修等环节的问题所引起。齿轮轮齿的失效是指齿轮在正常工作过程中，由于某种原因造成其功能失效，无法正常运转。磨损失效是由于齿轮表面磨损或摩擦导致齿面损伤或尺寸变化，影响齿轮的正常工作。疲劳失效是由于齿轮在循环应力作用下，经过一定次数的循环后，产生疲劳裂纹并扩展至断裂的现象。胶合失效是由于齿轮在高速重载下工作时，两齿面粘结在一起而导致无法正常运转的现象。断裂失效是由于齿轮材料内部存在缺陷或受到过大的冲击力而引起的突然断裂现象。根据失效的性质，齿轮轮齿的失效可以分为磨损失效、疲劳失效、断裂失效和胶合失效等类型。齿轮轮齿的失效形式分类齿轮的设计、制造、安装和使用条件是影响齿轮轮齿失效的重要因素。设计不合理、制造精度低、安装不正确或使用条件恶劣都可能导致齿轮轮齿的失效。此外，润滑条件、环境温度和湿度等也会对齿轮轮齿的失效产生影响。齿轮轮齿的失效形式的影响因素02齿轮轮齿的磨损失效齿轮轮齿在运转过程中，由于相互摩擦导致齿面材料逐渐磨损，最终导致齿轮失效的现象。磨损失效定义齿面出现磨损、划痕、剥落等现象，随着磨损加剧，齿轮的传动效率下降，噪音和振动增加。磨损失效特征磨损失效的定义和特征润滑不良、硬颗粒进入齿面、齿面疲劳裂纹、热损伤等。摩擦导致齿面材料逐渐去除，当齿面材料损失到一定程度时，齿轮的几何形状和尺寸发生变化，无法正常传动。磨损失效的原因和机理机理原因保持良好润滑，定期检查并更换润滑油；防止硬颗粒等杂质进入齿面；控制齿轮的工作温度；提高齿轮材料的耐磨性。预防措施对于轻微磨损，可采用表面涂层、激光熔覆等技术恢复齿面；对于严重磨损，可采用更换齿轮或修复齿轮的方法。修复措施磨损失效的预防和修复措施03齿轮轮齿的断裂失效定义齿轮轮齿在工作中发生突然断裂，丧失正常工作能力。特征断裂通常发生在齿根、齿顶或轮齿中部，表现为明显的脆性断裂。断裂失效的定义和特征断裂失效的原因和机理齿轮材料内部存在气孔、夹杂物等缺陷，降低材料的力学性能。热处理工艺不规范导致齿轮内部存在残余应力，降低其抗疲劳性能。齿轮轮齿在加工过程中形成的尖角、缺口等应力集中区域，易引发断裂。在交变载荷作用下，齿轮轮齿产生疲劳裂纹，裂纹扩展导致断裂。材料缺陷热处理不当应力集中疲劳损伤预防措施选用优质材料，优化热处理工艺，提高齿轮的力学性能和抗疲劳性能。修复措施对断裂的齿轮轮齿进行焊接、镶套或更换，恢复其正常工作能力。断裂失效的预防和修复措施04齿轮轮齿的胶合失效定义：胶合失效是指齿轮在啮合过程中，由于齿面间的油膜破裂，导致齿面金属直接接触并粘着在一起，进一步引发齿轮失效的现象。特征齿轮运转过程中出现突然卡滞的现象。齿面颜色发生变化，通常呈现深色或斑点状。齿面出现明显的划痕或犁沟。胶合失效的定义和特征胶合失效的原因和机理润滑不良如润滑油粘度不足、油量不足或油品选择不当。高速重载当齿轮转速过高或载荷过大时，齿面间的油膜容易破裂。温度过高：由于摩擦热或环境温度的影响，导致齿面温度升高，油膜破裂。胶合失效的原因和机理在齿轮啮合过程中，由于各种原因导致齿面间的油膜破裂，使金属直接接触。金属接触粘着作用剪切应力金属接触后，在压力和高温的作用下产生粘着现象，导致齿轮无法正常运转。随着齿轮继续运转，粘着点受到剪切应力的作用，最终导致齿轮失效。030201胶合失效的原因和机理010203预防措施选择合适的润滑油，确保油品质量和粘度等级符合要求。定期检查润滑系统，确保油量充足且循环良好。胶合失效的预防和修复措施胶合失效的预防和修复措施控制齿轮的工作温度，避免长时间在高温环境下工作。加强设备的维护和保养，定期更换润滑油和检查齿轮的磨损情况。修复措施对失效的齿轮进行更换或修复。对齿面进行打磨和抛光，去除损伤部分。对润滑系统进行彻底的清洗和更换，确保润滑效果良好。01020304胶合失效的预防和修复措施05齿轮轮齿的塑性变形失效定义塑性变形失效是指齿轮轮齿在载荷作用下发生不可逆的塑性流动，导致齿形严重畸变，影响传动性能。特征齿面出现金属流动滑移痕迹，齿厚明显减少，轮齿扭曲变形，甚至出现断齿现象。塑性变形失效的定义和特征高负荷、高转速、齿面摩擦力过大、润滑不良、齿轮材料塑性较差等。原因在长期高负荷作用下，轮齿表面和次表面产生循环应力，导致金属疲劳和微裂纹形成，随着时间推移，微裂纹扩展至表面，导致齿面局部金属流动滑移，最终形成塑性变形失效。机理塑性变形失效的原因和机理VS选用高强度、高耐磨性、高韧性的齿轮材料；优化齿轮设计，提高齿面接触疲劳强度；改善润滑条件，降低齿面摩擦力；控制载