文档介绍：齿轮的失效形式和齿轮材料选择 轮齿的失效形式齿轮传动是由轮齿来传递运动和动力的,在齿轮传动过程中,因轮齿发生折断、齿面报坏娜现象·使齿轮失去了正常的工作能力,这种现象称为齿轮的失效。常见齿轮的失效形式有以下五种: ?轮齿折断轮齿折断常在齿根部发生(-1) 。因为轮齿受载时,齿根部受到的弯曲应力最大。-1 轮齿折断轮齿折断的原因有两种: 一种是轮齿短时,过载或受过大的冲击载荷致使轮齿折断,这种折断称为过载折断。另一种是轮齿在交变应力的反复作用下, 在轮齿根部产生疲劳裂纹,随着重复次数的增加,裂纹不断扩展,直至轮齿折断,这种折断称为疲劳折断。轮齿折断是开式齿轮传动和硬齿面闭式齿轮传动中轮齿失效的主要形式之一。轮齿折断常常是突然现象,不仅使机器不能正常运作,甚至还会造成重大事故,因此应特别注意。防止轮齿折断的措施如下: A适当增加齿根部位过渡圆角,减小齿根处的应力集中。 B选择适当的模数和齿宽,保证轮齿的强度。 C采用合适的材料和齿面强化措施(如喷丸)。 D提高齿面加工精度。?齿面点蚀轮齿点蚀多发生在靠近节线的齿根表面处(-2) 。轮齿在传递动力时,由于齿面的弹性变形,形成微小的接触面积,在其表面产生很大的接触应力,轮齿在变化的接触应力反复作用下,当应力值超过材料的接触疲劳极限时,轮齿表面会产生细微的疲劳裂纹,裂纹逐渐扩展致使齿面表层的小块金属剥落,形成齿面麻点(或麻坑),这种现象称为渡劳点蚀(简称点蚀)。-2 齿面点蚀齿面点蚀是润滑良好的闭式齿轮传动中轮齿失效的主要形式之一。在开式齿轮传动中,由于齿面磨损较快,点蚀还来不及出现或扩散,即被磨掉, 因此一般不出现点蚀现象。点蚀使轮齿工作表面损坏,造成传动不平稳和产生噪声,轮齿啮合情况逐渐恶化而报废。为防止齿面发生点蚀,可采用提高齿面硬度,降低表面粗糙度值和增大润滑油黏度等措施。?齿面磨损齿面磨损产生的原因:A齿轮在传动过程中,工作齿面间有相对滑动。 B齿面不干净,有金属微粒、砂粒、灰尘等进入轮齿啮合区域,引起磨料性磨损。 C润滑不好。齿面磨损常是润滑条件不好、易受灰尘及有害物质任袭的开式齿轮传动的主要失效形式之一(-3)。-3 齿面磨损齿面磨损严重时,渐开线齿廓被破坏,使齿侧间隙增大而引起传动不平稳,产生冲击和嗓声,甚至会因齿厚过渡磨擦发生轮齿折断。减小齿面磨损的措施:提高齿面硬度,降低轮齿表面粗糙度值,尽可能采用润滑条件良好的闭式传动等。?齿而胶合在重载高速的齿轮传动中,常因啮合处的高压接触使温度升过高,破坏了齿面的润滑油膜,造成两齿轮齿面金属直接接触,以致局部金属粘结在一起。随着传动过程的继续,较硬金属齿面将较软的金属表层沿滑动方向撕划出沟槽,这种现象称为齿面胶合(-4) 。-4 齿面胶合齿面胶合常发生在靠近节线的齿顶表面处。齿面发生胶合现象后,齿面被破坏,使轮齿失效。防止齿面胶合的措施:A提高齿面硬度,降低轮齿表面粗糙度值。 B采用黏度大的润滑油。 C两齿轮选择不同材料。 D齿面塑性变形。?齿面塑性变形若齿轮材质较软,轮齿表面硬度不高,当工作于低速重载和频繁启动情况下,由于受较大载荷和摩擦力的作用,可能使齿面表层金属沿相对滑动方向发生局部的塑性流动,出现齿面的塑性变形。发生塑性变形时,主动轮轮齿表面沿着节线形成凹沟,从动