文档介绍：【摘要】齿轮传动是靠轮齿的啮合传动来传递运动和动力的,轮齿失效是齿轮常见的主要失效形式。由于齿轮传动装置有开式、闭式,齿面有软齿面、硬齿面,齿轮转速有高有低,载荷有轻重之分,所以设计应用中会出现各种不同的失效形式。分析研究失效形式有助于建立齿轮设计的准则,提出防止和减轻失效的措施。【关键词】失效形式齿轮传动失效原因齿轮的失效形式很多,它们不大可能同时发生,却又相互联系,相互影响。例如轮齿表面产生点蚀后,实际接触面积减少将导致磨损的加剧,而过大的磨损又会导致轮齿的折断。1、齿轮失效的原因主要有以下三点:,引起齿面接触应力增大。早期点蚀的发生时间较早,几天或十几天就发生大块的剥落,发展得很快,直径大且深。所以在使用中一般不应进行超负荷运转,尤其是初期运转时,负荷应从小到大逐渐增加,待齿面接触情况达到要求时,再满负荷运转。:第一,接触精度不好,如对角接触、接触面有偏齿或顶齿根等现象。凡属接触不好的发生点蚀比较早,也比较严重。第二,大、小齿轮表面硬度差偏小,材料的饱和性能及抗疲劳性能差,亦易引起点蚀。第三,润滑油过稀易产生和助长点蚀的发生和发展,因黏度小的润滑油无助于消减作用在齿面上的动力载荷和摩擦力,所以采用黏度较大的润滑油为宜。。当润滑油过稀时,由于两齿轮间的压力和相对滑动,容易导致润滑油被挤出或啮合温度升高,使两齿面的金属表面直接接触而互相胶住,这时材料硬的齿面就会把软的齿面擦伤,或将一部分金属黏走,使软齿面上形成许多沿滑动方向的沟纹。齿面发生胶合后,两齿面都变得很粗糙,从而加剧了齿面的磨损。2、齿轮失效的几种形式齿轮传动就装置形式来说,有开式、半开式及闭式之分;就使用情况来说有低速、高速及轻载、重载之别;就齿轮材料的性能及热处理工艺的不同,轮齿有较脆(如经整体淬火、齿面硬度较高的钢齿轮或铸铁齿轮)或较韧(如经调质、常化的优质钢材及合金钢齿轮),齿面有较硬(轮齿工作面的硬度大于350HBS或38HRC,并称为硬齿面齿轮)或较软(轮齿工作面的硬度小于或等于350HBS或38HRC,并称为软齿面齿轮)的差别等。由于上述条件的不同,齿轮传动也就出现了不同的失效形式。一般地说,齿轮传动的失效主要是轮齿的失效,而轮齿的失效形式又是多种多样的,这里只就较为常见的轮齿折断和工作面磨损、点蚀,胶合及塑性变形等略作介绍,其余的轮齿失效形式请参看有关标准。至于齿轮的其它部分(如齿圈、轮辐、轮毂等),除了对齿轮的质量大小需加严格限制外,通常只需按经验设计,所定的尺寸对强度及刚度均较富裕,实践中也极少失效。1、轮齿折断轮齿折断通常有两种情况:一种是由于多次重复的弯曲应力和应力集中造成的疲劳折断;另一种是由于突然严重过载或冲击载荷作用引起的过载折断。这两种折断都起始于轮齿相部受拉的一侧。齿宽较小的直齿轮往往发生全齿折断,因宽较大的直齿轮或斜齿轮则容易发生局部折断。2、齿面点蚀点蚀是齿面疲劳损伤的现象之一。在润滑良好的闭式齿轮传动中,常见的齿面失效形式多为点蚀。所谓点蚀就是齿面材料变化着的接触应力作用下,由于疲劳而产生的麻点状损伤现象。齿面上最初出现的点蚀仅为针尖大小的麻点,如工作条件未加改善,麻点就会逐渐扩大,甚至数点连成一片,最后形成了明显的齿面损伤。齿轮在啮合过程中,齿面间的相对滑动起