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效形式，齒輪的失效形式一般有：齒面磨損，齒面點蝕，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。

  在齒輪傳動中，隨著工作環境的不同，齒面問存在多種形式的磨損情況。當齒面間落人鐵屑、砂粒、非金屬物等磨粒性物質或粗糙齒面的摩擦時，都會發生磨粒磨損。齒面磨損后，引起齒廓變形，產生振動、沖擊和噪聲，磨損嚴霞時，由于齒厚過薄而可能發生輪齒折斷。磨粒磨損是開式齒輪傳動的主要失效形式。

2. 齒面點蝕

  由于齒面接觸應力是接脈動循環變化的(其工作表面上任一點產生的接觸應力系由零增加到一zui大值)，應力經多次反復后，輪齒表層下一定深度產生裂紋。裂紋逐漸發展擴大導致輪齒表面出現疲勞裂紋。疲勞裂紋擴展的結果是使齒面金屬脫落而形成麻點狀凹坑．這種現象就稱為齒面疲勞點蝕。發生點蝕后，齒廓形狀遭破壞，傳動的平穩性受影響并產生振動與噪聲，以至于齒輪不能正常jr作而使傳動失效。

3. 齒面膠合

  膠合是比較嚴重的黏著磨損，一般發生在齒面相對滑動速度大的齒頂或齒根部位。互相嚙合的輪齒齒面，在一定的溫度或壓力作用下，發生粘著，隨著齒面的相對運動，粘焊金屬被撕脫后，齒面上沿滑動方向形成溝痕，這種現象稱為膠合。膠合發生在I島速重載齒輪傳動中，使嚙合點處瞬時溫度過高，潤滑失效，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；發生在重載低速齒輪傳動中，不易形成油膜．或由于局部偏載使油膜破壞，會造成冷膠合。齒面一旦出現膠合。不但齒面溫度升高，而且齒輪的振動和噪聲也增大，導致失效。

4. 齒面塑性變形

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

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，因短時過載或沖擊載荷而產生的折斷，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，齒根處產生的彎曲應力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力集中，當齒輪重復受載后，齒根處就會產生疲勞裂紋并逐步擴展，致使輪齒疲勞折斷，齒面較小的直齒輪常發生全齒折斷。齒面較大的直齒輪，因制造裝配誤差易產生載荷偏置一端，導致局部折斷；斜齒輪和人字齒齒輪，由于接觸線傾斜，一般是局部齒折斷。