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      高精度內齒輪是靠齒與齒的嚙合進行工作

      作者:yousu02 日期:2021-09-02 閱讀量:

        齒輪傳動是靠齒與齒的嚙合進行工作的,輪齒是齒輪直接參與工作的部分,所以齒輪的失效主要發生在輪齒上。主要的失效形式有輪齒折斷、齒面點蝕、齒面磨損、齒面膠合以及塑性變形等。

      1.輪齒折斷

        輪齒折斷通常有兩種情況:一種是由于多次重復的彎曲應力和應力集中造成的疲勞折斷;另一種是由于突然產生嚴重過載或沖擊載荷作用引起的過載折斷。尤其是脆性材料(鑄鐵、淬火鋼等)制成的齒輪更容易發生輪齒折斷。兩種折斷均起始于輪齒受拉應力的一側。增大齒根過渡圓角半徑、改善材料的力學性能、降低表面粗糙度以減小應力集中,以及對齒根處進行強化處理(如噴丸、滾擠壓)等,均可提高輪齒的抗折斷能力。

      2.齒面點蝕

        輪齒工作時,前面嚙合處在交變接觸應力的多次反復作用下,在靠近節線的齒面上會產生若干小裂紋。隨著裂紋的擴展,將導致小塊金屬剝落,這種現象稱為齒面點蝕。齒面點蝕的繼續擴展會影響傳動的平穩性,并產生振動和噪聲,導致齒輪不能正常工作。點蝕是潤滑良好的閉式齒輪傳動常見的失效形式。提高齒面硬度和降低表面粗糙度值,均可提高齒面的抗點蝕能力、開式齒輪傳動,由于齒面磨損較快,不出現點蝕。

      3.齒面磨損

        輪齒嚙合時,由于相對滑動,特別是外界硬質微粒進入嚙合工作面之間時,會導致輪齒表面磨損。齒面逐漸磨損后,齒面將失去正確的齒形,嚴重時導致輪齒過薄而折斷,齒面磨損是開式齒輪傳動的主要失效形式。為了減少磨損,重要的齒輪傳動應采用閉式傳動,并注意潤滑。

      4.齒面膠合

        在高速重載的齒輪傳動中,齒面間的壓力大、溫升高、潤滑效果差,當瞬時溫度過高時,將使兩齒面局部熔融、金屬相互粘連,當兩齒面做相對運動時,粘住的地方被撕破,從而在齒面上沿著滑動方向形成帶狀或大面積的傷痕,低速重載的傳動不易形成油膜,摩擦發熱雖不大,但也可能因重載而出現冷膠合。采用黏度較大或抗膠合性能好的潤滑油,降低表面粗糙度以形成良好的潤滑條件;提高齒面硬度等均可增強齒面的抗膠合能力。

      5.齒面塑性變形

        硬度較低的軟齒面齒輪,在低速重載時,由于齒面壓力過大,在摩擦力作用下,齒面金屬產生塑性流動而失去原來的齒形。提高齒面硬度和采用黏度較高的潤滑油,均有助于防止或減輕齒面塑性變形。


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