齒輪失效的原因有哪些

  齒輪使用久之後會出現哪些問題?我們知道很多機械零件使用久之後就會失效,下面是小編精心為你整理的齒輪失效的原因,一起來看看。

  齒輪失效的原因

  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,由於齧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,致使齧合區溫度過高,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

  相互齧合的兩輪齒接觸時,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,由於齧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,如同懸臂樑,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、齒麵塑性變形

  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。

  齒輪失效怎麼辦

  提高抗磨損能力的措施:

  ①改善密封條件採用閉式傳動代替開式傳動或加防護裝置。

  ②提高齒面硬度。

  ③改善潤滑條件、在潤滑油中加入減摩新增劑、保持潤滑油的清潔。

  提高齒輪的接觸疲勞強度的措施:

  ①提高齒面硬度和降低齒面粗糙度。

  ②合理選用潤滑油粘度,採用黏度較高的潤滑油***實踐證明:潤滑油黏度越低,越易滲入裂紋,點蝕擴充套件越快***。

  ③減小動載荷。

  ④採用正變位齒輪傳動,增大綜合曲率半徑。

  ⑤設計時為避免齒麵點蝕,應進行齒面接觸疲勞強度計算。

  提高抗齒面膠合的措施:

  ①減小模數,降低齒高,降低滑動係數。

  ②加入極壓新增劑的潤滑油。

  ③採用齒廓修形,提高傳動平穩性,採用抗膠合能力強的齒輪材料。

  ④提高齒面硬度和降低齒面粗糙度。

  ⑤材料相同時,使大、小齒輪保持適當硬度差。