齿轮轮传动的失效形式有哪五种?

来源：学生作业帮助网编辑：作业帮时间：2024/04/30 18:10:00

齿轮轮传动的失效形式有哪五种?
齿轮轮传动的失效形式有哪五种?

齿轮轮传动的失效形式有哪五种?
齿轮最重要的部分为轮齿.它的失效形式主要有四种：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、和齿面胶合.
1．轮齿折断
因为轮齿受力时齿根弯曲应力最大,而且有应力集中,因此,轮齿折断一般发生在齿根部分.
若轮齿单侧工作时,根部弯曲应力一侧为拉伸,另一侧为压缩,轮齿脱离啮合后,弯曲应力为零.因此,在载荷的多次重复作用下,弯曲应力超过弯曲持久极限时,齿根部分将产生疲劳裂纹.裂纹的逐渐扩展,最终将引起断齿,这种折断称为疲劳折断.
轮齿因短时过载或冲击过载而引起的突然折断,称为过载折断.用淬火钢或铸铁等脆性材料制成的齿轮,容易发生这种断齿.
2．齿面磨损
齿面磨损主要是由于灰砂、硬屑粒等进入齿面间而引起的磨粒性磨损；其次是因齿面互相摩擦而产生的跑合性磨损.磨损后齿廓失去正确形状（图3－42）,使运转中产生冲击和噪声.磨粒性磨损在开式传动中是难以避免的.采用闭式传动,提高齿面光洁度和保持良好的润滑可以防止或减轻这种磨损.
3．齿面点蚀
轮齿工作时,其工作表面产生的接触压应力由零增加到一最大值,即齿面接触应力是按脉动循环变化的.在过高的接触应力的多次重复作用下,齿面表层就会产生细微的疲劳裂纹,裂纹的蔓延扩展使齿面的金属微粒剥落下来而形成凹坑,即疲劳点蚀,继续发展以致轮齿啮合情况恶化而报废.实践表明,疲劳点蚀首先出现在齿根表面靠近节线处（图3－43）.齿面抗点蚀能力主要与齿面硬度有关,齿面硬度越高,抗点蚀能力也越强.
软齿面（HBS≤350）的闭式齿轮传动常因齿面点蚀而失效.在开式传动中,由于齿面磨损较快,点蚀还来不及出现或扩展即被磨掉,所以一般看不到点蚀现象.
可以通过对齿面接触疲劳强度的计算,以便采取措施以避免齿面的点蚀；也可以通过提高齿面硬度和光洁度,提高润滑油粘度并加入添加剂、减小动载荷等措施提高齿面接触强度.
4．齿面胶合
在高速重载传动中,常因啮合温度升高而引起润滑失效,致使两齿面金属直接接触并相互粘联.当两齿面相对运动时,较软的齿面沿滑动方向被撕裂出现沟纹（图3－44）,这种现象称为胶合.在低速重载传动中,由于齿面间不易形成润滑油膜也可能产生胶合破坏.
提高齿面硬度和光洁度能增强抗胶合能力.低速传动采用粘度较大的润滑油；高速传动采用含抗胶合添加剂的润滑油,对于抗胶合也很有效.