齒輪傳動的失效形式有哪幾種,齒輪的失效形式主要有哪幾種

時間 2021-07-03 03:24:18

1樓:布樂正

輪齒折斷,輪齒折斷有多種形式,在正常情況下,主要是齒根彎曲疲勞折斷,因為在輪齒受載時,齒根處產生的彎曲應力最大,再加上齒根過渡部分的截面突變及加工刀痕等引起的應力集中作用,當輪齒重複受載後,齒根處就會產生疲勞裂紋。

齒面磨損是在齒輪傳動中,齒面隨著工作條件的不同會出現不同的磨損形式。例如當嚙合齒面間落入磨料性物質(如砂粒、鐵屑等)時,齒面即被逐漸磨損而至報廢。

齒麵點蝕是點蝕是齒面疲勞損傷的現象之一。在潤滑良好的閉式齒輪傳動中,常見的齒面失效形式多為點蝕。

齒面塑性形是塑性變形屬於輪齒永久變形一大類的失效形式,它是由於在過大的應力作用下,輪齒材料處於屈服狀態而產生的齒面或齒體塑性流動所形成的。

作用就提高齒輪材料的硬度,可以增強齒輪抗點蝕的能力。在嚙合的輪齒間加註潤滑油可以減小摩擦,減緩點蝕,延長齒輪的工作壽命。並且在合理的限度內,潤滑油的粘度越高,上述效果也愈好。

因為當齒面上出現疲勞裂紋後,潤滑油就會侵入裂紋,而且粘度愈低的油,愈易侵入裂紋。潤滑油侵入裂紋後,在輪齒嚙合時,就有可能在裂紋內受到擠脹,從而加快裂紋的擴充套件,這是不利之處。所以對速度不高的齒輪傳動,以用粘度高一點的油來潤滑為宜。

2樓:小貓咪的

它的失效形式主要有四種:輪齒折斷、齒面磨損、齒麵點蝕、和齒面膠合。

1.輪齒折斷

因為輪齒受力時齒根彎曲應力最大,而且有應力集中,因此,輪齒折斷一般發生在齒根部分。

若輪齒單側工作時,根部彎曲應力一側為拉伸,另一側為壓縮,輪齒脫離嚙合後,彎曲應力為零。因此,在載荷的多次重複作用下,彎曲應力超過彎曲持久極限時,齒根部分將產生疲勞裂紋。裂紋的逐漸擴充套件,最終將引起斷齒,這種折斷稱為疲勞折斷。

輪齒因短時過載或衝擊過載而引起的突然折斷,稱為過載折斷。用淬火鋼或鑄鐵等脆性材料製成的齒輪,容易發生這種斷齒。

2.齒面磨損

齒面磨損主要是由於灰砂、硬屑粒等進入齒面間而引起的磨粒性磨損;其次是因齒面互相摩擦而產生的跑合性磨損。磨損後齒廓失去正確形狀(圖3-42),使運轉中產生衝擊和雜訊。磨粒性磨損在開式傳動中是難以避免的。

採用閉式傳動,提高齒面光潔度和保持良好的潤滑可以防止或減輕這種磨損。

3.齒麵點蝕

輪齒工作時,其工作表面產生的接觸壓應力由零增加到一最大值,即齒面接觸應力是按脈動迴圈變化的。在過高的接觸應力的多次重複作用下,齒面表層就會產生細微的疲勞裂紋,裂紋的蔓延擴充套件使齒面的金屬微粒剝落下來而形成凹坑,即疲勞點蝕,繼續發展以致輪齒嚙合情況惡化而報廢。實踐表明,疲勞點蝕首先出現在齒根表面靠近節線處(圖3-43)。

齒面抗點蝕能力主要與齒面硬度有關,齒面硬度越高,抗點蝕能力也越強。

軟齒面(hbs≤350)的閉式齒輪傳動常因齒麵點蝕而失效。在開式傳動中,由於齒面磨損較快,點蝕還來不及出現或擴充套件即被磨掉,所以一般看不到點蝕現象。

可以通過對齒面接觸疲勞強度的計算,以便採取措施以避免齒面的點蝕;也可以通過提高齒面硬度和光潔度,提高潤滑油粘度並加入新增劑、減小動載荷等措施提高齒面接觸強度。

4.齒面膠合

在高速過載傳動中,常因嚙合溫度公升高而引起潤滑失效,致使兩齒面金屬直接接觸並相互粘聯。當兩齒面相對運動時,較軟的齒面沿滑動方向被撕裂出現溝紋(圖3-44),這種現象稱為膠合。在低速過載傳動中,由於齒面間不易形成潤滑油膜也可能產生膠合破壞。

提高齒面硬度和光潔度能增強抗膠合能力。低速傳動採用粘度較大的潤滑油;高速傳動採用含抗膠合新增劑的潤滑油,對於抗膠合也很有效。

3樓:匿名使用者

齒輪最重要的部分為輪齒。它的失效形式主要有四種:輪齒折斷、齒面磨損、齒麵點蝕、和齒面膠合。

1.輪齒折斷

因為輪齒受力時齒根彎曲應力最大,而且有應力集中,因此,輪齒折斷一般發生在齒根部分。

若輪齒單側工作時,根部彎曲應力一側為拉伸,另一側為壓縮,輪齒脫離嚙合後,彎曲應力為零。因此,在載荷的多次重複作用下,彎曲應力超過彎曲持久極限時,齒根部分將產生疲勞裂紋。裂紋的逐漸擴充套件,最終將引起斷齒,這種折斷稱為疲勞折斷。

輪齒因短時過載或衝擊過載而引起的突然折斷,稱為過載折斷。用淬火鋼或鑄鐵等脆性材料製成的齒輪,容易發生這種斷齒。

2.齒面磨損

齒面磨損主要是由於灰砂、硬屑粒等進入齒面間而引起的磨粒性磨損;其次是因齒面互相摩擦而產生的跑合性磨損。磨損後齒廓失去正確形狀(圖3-42),使運轉中產生衝擊和雜訊。磨粒性磨損在開式傳動中是難以避免的。

採用閉式傳動,提高齒面光潔度和保持良好的潤滑可以防止或減輕這種磨損。

3.齒麵點蝕

輪齒工作時,其工作表面產生的接觸壓應力由零增加到一最大值,即齒面接觸應力是按脈動迴圈變化的。在過高的接觸應力的多次重複作用下,齒面表層就會產生細微的疲勞裂紋,裂紋的蔓延擴充套件使齒面的金屬微粒剝落下來而形成凹坑,即疲勞點蝕,繼續發展以致輪齒嚙合情況惡化而報廢。實踐表明,疲勞點蝕首先出現在齒根表面靠近節線處(圖3-43)。

齒面抗點蝕能力主要與齒面硬度有關,齒面硬度越高,抗點蝕能力也越強。

軟齒面(hbs≤350)的閉式齒輪傳動常因齒麵點蝕而失效。在開式傳動中,由於齒面磨損較快,點蝕還來不及出現或擴充套件即被磨掉,所以一般看不到點蝕現象。

可以通過對齒面接觸疲勞強度的計算,以便採取措施以避免齒面的點蝕;也可以通過提高齒面硬度和光潔度,提高潤滑油粘度並加入新增劑、減小動載荷等措施提高齒面接觸強度。

4.齒面膠合

在高速過載傳動中,常因嚙合溫度公升高而引起潤滑失效,致使兩齒面金屬直接接觸並相互粘聯。當兩齒面相對運動時,較軟的齒面沿滑動方向被撕裂出現溝紋(圖3-44),這種現象稱為膠合。在低速過載傳動中,由於齒面間不易形成潤滑油膜也可能產生膠合破壞。

提高齒面硬度和光潔度能增強抗膠合能力。低速傳動採用粘度較大的潤滑油;高速傳動採用含抗膠合新增劑的潤滑油,對於抗膠合也很有效。

齒輪的失效形式主要有哪幾種

4樓:匿名使用者

齒輪的失效形式有:

1、齒面磨損

對於開式齒輪傳動或含有不清潔的潤滑油的閉式齒輪傳動,由於嚙合齒面間的相對滑動,使一些較硬的磨粒進入了摩擦表面,從而使齒廓改變,側隙加大,以至於齒輪過度減薄導致齒斷。一般情況下,只有在潤滑油中夾雜磨粒時,才會在執行中引起齒面磨粒磨損。

2、齒面膠合

對於高速過載的齒輪傳動中,因齒面間的摩擦力較大,相對速度大,致使嚙合區溫度過高,一旦潤滑條件不良,齒面間的油膜便會消失,使得兩輪齒的金屬表面直接接觸,從而發生相互粘結。當兩齒面繼續相對運動時,較硬的齒面將較軟的齒面上的部分材料沿滑動方向撕下而形成溝紋。

3、疲勞點蝕

相互嚙合的兩輪齒接觸時,齒面間的作用力和反作用力使兩工作表面上產生接觸應力,由於嚙合點的位置是變化的,且齒輪做的是週期性的運動,所以接觸應力是按脈動迴圈變化的。齒面長時間在這種交變接觸應力作用下,在齒面的刀痕處會出現小的裂紋,隨著時間的推移,這種裂紋逐漸在表層橫向擴充套件,裂紋形成環狀後,使輪齒的表面產生微小面積的剝落而形成一些疲勞淺坑。

4、輪齒折斷

在執行工程中承受載荷的齒輪,如同懸臂梁,其根部受到脈衝的週期性應力超過齒輪材料的疲勞極限時,會在根部產生裂紋,並逐步擴充套件,當剩餘部分無法承受傳動載荷時就會發生斷齒現象。齒輪由於工作中嚴重的衝擊、偏載以及材質不均勻也可能引起斷齒。

5、齒面塑性變形

在衝擊載荷或過載下,齒面易產生區域性的塑性變形,從而使漸開線齒廓的曲面發生變形。

齒輪簡介:

齒輪是輪緣上有齒能連續嚙合傳遞運動和動力的機械元件,是能互相嚙合的有齒的機械零件,大齒輪的直徑是小齒輪的直徑的一倍。齒輪在傳動中的應用很早就出現了,西元前300多年,古希臘哲學家亞里斯多德在《機械問題》中,就闡述了用青銅或鑄鐵齒輪傳遞旋轉運動的問題。19世紀末,展成切齒法的原理及利用此原理切齒的專用工具機與刀具的相繼出現,使齒輪加工具備較完備的手段,而隨著生產的發展,齒輪運轉的平穩性受到重視。

齒輪結構:

一般有輪齒、齒槽、端麵、法面、齒頂圓、齒根圓、基圓、分度圓。

1、輪齒

簡稱齒,是齒輪上每乙個用於嚙合的凸起部分,這些凸起部分一般呈輻射狀排列,配對齒輪上的輪齒互相接觸,可使齒輪持續嚙合運轉。

2、齒槽

是齒輪上兩相鄰輪齒之間的空間;端麵是圓柱齒輪或圓柱蝸桿上,垂直於齒輪或蝸桿軸線的平面。

3、端麵

是齒輪兩端的平面。

4、法面

指的是垂直於輪齒齒線的平面。

5、齒頂圓

是指齒頂端所在的圓。

6、齒根圓

是指槽底所在的圓。

7、基圓

形成漸開線的發生線作純滾動的圓。

8、分度圓

是在端麵內計算齒輪幾何尺寸的基準圓。

齒輪加工方式:

漸開線齒輪加工方法有2大類,乙個是仿形法,用成型銑刀銑出齒輪的齒槽,是「模仿形狀」的。另乙個是范成法(展成法)。

1、滾齒機滾齒:可以加工8模數以下的斜齒;

2、銑床銑齒:可以加工直齒條;

3、插床插齒:可以加工內齒;

4、冷打機打齒:可以無屑加工;

5、刨齒機刨齒:可以加工16模數大齒輪;

6、精密鑄齒:可以大批量加工廉價小齒輪;

7、磨齒機磨齒:可以加工精密母機上的齒輪;

8、壓鑄機鑄齒:多數加工有色金屬齒輪;

9、剃齒機:是一種齒輪精加工用的金屬切削工具機。

5樓:匿名使用者

4種。輪齒折斷 、齒面磨損 、齒麵點蝕 、齒面膠合 。

中國齒輪行業快速發展,行業規模不斷擴大。在「十一五」期間,根據國家統計局公布的資料,2005~2023年中國齒輪行業的工業總產值逐年增加,且同比增幅均在18.00%以上,2023年實現工業總產值781.

85億元,2023年實現工業總產值946.35億萬元。

齒輪行業已成為中國機械基礎件中規模最大的行業。

2023年,齒輪行業總體銷售額達到1780億元人民幣,同比增長23%;進口額雖還遠遠高於出口額,但出口增速則明顯強於進口。

中國齒輪企業經過國內外市場競爭的考驗、全球金融危機的歷練以及企業自身運營發展的實踐,已然擯棄了低層次生產方式和低質、低價競爭模式,整個行業正在步入乙個『破蛹化蝶』式的新發展階段。

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