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齒輪失效原因:輪齒工作時(shí),表面接觸應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)變化,由于材料的不均勻性和應(yīng)力分布的不均勻性,在輪齒相接觸的側(cè)面接觸應(yīng)力較大的點(diǎn),會(huì)發(fā)生如銹蝕一樣的表皮剝落情況,稱為疲勞點(diǎn)蝕。
疲勞點(diǎn)蝕是軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)主要失效形式。
避免措施:采用閉式齒輪傳動(dòng);輪齒進(jìn)行齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算;失效原因:高速重載及潤(rùn)滑和散熱不良時(shí),由于發(fā)熱而使?jié)櫥驼扯冉档投粩D出,使兩輪齒接觸面常常出現(xiàn)一種互相焊連起來(lái)的現(xiàn)象,稱為膠合。當(dāng)兩輪齒齒面相對(duì)滑動(dòng)時(shí),其表面膠合處即被撕下形成膠合痕跡,之后將使輪齒失效。
齒面磨粒磨損
失效原因:開式齒輪傳動(dòng),輪齒間將有金屬粉末灰塵、污物等進(jìn)入而成為磨料,使輪齒間形成一種磨料研磨,長(zhǎng)期下來(lái)即將使輪齒嚴(yán)重磨損而失效。
避免措施:采用閉式傳動(dòng);提高齒面硬度和降低粗糙度;保證良好的潤(rùn)滑。
齒面塑性變形
失效原因:軟齒面齒輪,在重載條件下,在輪齒表面出現(xiàn)的金屬流動(dòng)現(xiàn)象。
避免措施:提高齒面硬度,降低工作應(yīng)力,減小載荷集中。
齒輪類零件在運(yùn)作時(shí),受到扭轉(zhuǎn)和彎曲等交變負(fù)荷、沖擊負(fù)荷的作用,使其表層承受著比內(nèi)部更高的應(yīng)力。而且傘齒輪一直在運(yùn)動(dòng),決定了它表層不斷地被磨損。因此傘齒輪表層需要有高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性和高疲勞極限等特點(diǎn),只有強(qiáng)化過他的表層才能滿足上述要求。而表面淬火具有變形小、生產(chǎn)率高等優(yōu)點(diǎn),因此這種工藝在生產(chǎn)中應(yīng)用極為廣泛,尤其是齒輪類零件。
因此傘齒輪合理的進(jìn)行淬火是非常重要的,確保其良好的性能。
傘齒輪的質(zhì)量從制作開始就需要重視起來(lái),在原材料的選擇上一定要在調(diào)質(zhì)處理上過關(guān),依據(jù)齒輪傳動(dòng)時(shí)兩輪滑動(dòng)系數(shù)的改變規(guī)則可知,傘齒輪齒根的滑動(dòng)系數(shù)大于其齒頂?shù)幕瑒?dòng)系數(shù),而小齒輪齒根的滑動(dòng)系數(shù)又大于大齒輪齒根的滑動(dòng)系數(shù),為了使大、小減速齒輪的齒根磨損挨近持平,小齒輪應(yīng)選用較硬的材料來(lái)制作,并在熱處理上使其硬度比大齒輪的硬度高數(shù)十個(gè)HB,小齒輪也可選用高頻感應(yīng)沿齒溝加熱和表面淬火,增加其耐磨性。通過對(duì)傘齒輪的精細(xì)處理,相信傘齒輪會(huì)比以往的產(chǎn)品更加耐用。