齒輪磨損概述

齒輪磨損概述

 齒輪磨損的概述主要討論齒輪的實(shí)效形式，齒輪的失效形式一般有：齒面磨損，齒面點(diǎn)蝕，齒面膠合，齒面塑性變形和齒輪折斷。

1. 齒面磨損有磨粒磨損和跑合磨損兩種。

  在齒輪傳動(dòng)中，隨著工作環(huán)境的不同，齒面問存在多種形式的磨損情況。當(dāng)齒面間落人鐵屑、砂粒、非金屬物等磨粒性物質(zhì)或粗糙齒面的摩擦?xí)r，都會(huì)發(fā)生磨粒磨損。齒面磨損后，引起齒廓變形，產(chǎn)生振動(dòng)、沖擊和噪聲，磨損嚴(yán)霞時(shí)，由于齒厚過薄而可能發(fā)生輪齒折斷。磨粒磨損是開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式。

2. 齒面點(diǎn)蝕

  由于齒面接觸應(yīng)力是接脈動(dòng)循環(huán)變化的(其工作表面上任一點(diǎn)產(chǎn)生的接觸應(yīng)力系由零增加到一zui大值)，應(yīng)力經(jīng)多次反復(fù)后，輪齒表層下一定深度產(chǎn)生裂紋。裂紋逐漸發(fā)展擴(kuò)大導(dǎo)致輪齒表面出現(xiàn)疲勞裂紋。疲勞裂紋擴(kuò)展的結(jié)果是使齒面金屬脫落而形成麻點(diǎn)狀凹坑．這種現(xiàn)象就稱為齒面疲勞點(diǎn)蝕。發(fā)生點(diǎn)蝕后，齒廓形狀遭破壞，傳動(dòng)的平穩(wěn)性受影響并產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲，以至于齒輪不能正常jr作而使傳動(dòng)失效。

3. 齒面膠合

  膠合是比較嚴(yán)重的黏著磨損，一般發(fā)生在齒面相對(duì)滑動(dòng)速度大的齒頂或齒根部位?；ハ鄧Ш系妮嘄X齒面，在一定的溫度或壓力作用下，發(fā)生粘著，隨著齒面的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，粘焊金屬被撕脫后，齒面上沿滑動(dòng)方向形成溝痕，這種現(xiàn)象稱為膠合。膠合發(fā)生在I島速重載齒輪傳動(dòng)中，使嚙合點(diǎn)處瞬時(shí)溫度過高，潤(rùn)滑失效，致使相嚙合兩齒面金屬尖峰直接接觸并相互粘連在一起，造成熱膠合；發(fā)生在重載低速齒輪傳動(dòng)中，不易形成油膜．或由于局部偏載使油膜破壞，會(huì)造成冷膠合。齒面一旦出現(xiàn)膠合。不但齒面溫度升高，而且齒輪的振動(dòng)和噪聲也增大，導(dǎo)致失效。

4. 齒面塑性變形

  塑性變形屬于輪齒*變形，是由于在過大的應(yīng)力作用下，輪齒材料處于屈服狀態(tài)而產(chǎn)生的齒面或齒體塑性流動(dòng)所形成的。當(dāng)輪齒材料較軟，載荷很大時(shí)，輪齒在嚙合過程中，齒面油膜被破壞。摩壤力增大，而塑性流動(dòng)方向和齒面所受摩擦力的方向一致，齒面表層的材料就會(huì)沿著摩擦力的方向產(chǎn)生塑性變形。齒面翅性變形常發(fā)生在齒面材料較軟、低速霞載的傳動(dòng)中。常出現(xiàn)在低速重載，頻繁啟動(dòng)和過載傳動(dòng)中。主動(dòng)輪齒上所受摩擦力是背離節(jié)線分別朝向齒頂及齒根作用的，故產(chǎn)生翅性變形后。齒面沿節(jié)線處變成凹槽。從動(dòng)輪齒上所受的摩擦力方向則相反，塑性變形后，齒面沿節(jié)線處形成凸脊。

5.輪齒折斷

  齒輪折斷有多種形式，在正常情況下有以下兩種：

     1）過載折斷，因短時(shí)過載或沖擊載荷而產(chǎn)生的折斷，過載折斷的斷口一般都在齒根位，斷口比較平直而且有比較粗糙的特性。

      2）疲勞折斷，齒輪在工作過程中，齒根處產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力zui大，再加上齒根過渡部分的截面突變及加工刀痕等引起的應(yīng)力集中，當(dāng)齒輪重復(fù)受載后，齒根處就會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋并逐步擴(kuò)展，致使輪齒疲勞折斷，齒面較小的直齒輪常發(fā)生全齒折斷。齒面較大的直齒輪，因制造裝配誤差易產(chǎn)生載荷偏置一端，導(dǎo)致局部折斷；斜齒輪和人字齒齒輪，由于接觸線傾斜，一般是局部齒折斷。