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深圳齒輪失效形式有哪幾種?

文章出處:公司動態(tài) 責(zé)任編輯:東莞市勤興機(jī)械齒輪有限公司 發(fā)表時間:2024-11-09
  ?深圳齒輪一般由輪齒、齒槽、輪轂、輪緣等部分組成。輪齒是齒輪的關(guān)鍵部分,用于傳遞動力和運動。齒槽則是相鄰輪齒之間的空間。輪轂是齒輪與軸連接的部分,通常有鍵槽等結(jié)構(gòu)用于安裝固定。輪緣則圍繞在輪齒的外圍,起到支撐輪齒的作用。深圳齒輪的失效形式主要有以下幾種:
?深圳齒輪
1. 齒面磨損
定義:齒面磨損是指在齒輪傳動過程中,由于齒面間的相對滑動,使齒面材料逐漸損耗的現(xiàn)象。
原因:
磨粒磨損:這是最常見的原因之一。當(dāng)外界的硬顆粒(如灰塵、金屬屑等)進(jìn)入嚙合齒面之間時,這些顆粒會像研磨劑一樣對齒面進(jìn)行刮削,導(dǎo)致齒面材料被磨掉。例如,在一些工作環(huán)境惡劣的礦山機(jī)械或建筑機(jī)械中,由于灰塵較多,齒輪齒面很容易發(fā)生磨粒磨損。
粘著磨損:當(dāng)齒面間的油膜被破壞,在高負(fù)荷和高速運轉(zhuǎn)的情況下,兩齒面的金屬直接接觸并產(chǎn)生局部高溫,使接觸點處的金屬發(fā)生粘著,隨后在齒面相對運動時,粘著點被撕開,導(dǎo)致齒面材料的轉(zhuǎn)移和損失。這種情況在重載、低速的齒輪傳動中比較容易出現(xiàn)。
2. 齒面膠合
定義:齒面膠合是指在高速重載的齒輪傳動中,由于齒面間的壓力大、相對滑動速度高,導(dǎo)致齒面間的油膜破裂,使兩齒面的金屬直接接觸并發(fā)生粘連,隨后在齒面相對運動時,將粘連部分撕開,在齒面上形成溝痕的失效形式。
原因:
熱膠合:主要是因為齒面間摩擦產(chǎn)生的熱量過高,使得油膜無法承受,從而發(fā)生膠合。一般發(fā)生在高速重載的情況下,例如汽車的高速檔變速器齒輪,如果潤滑油不足或者散熱不良,就可能發(fā)生熱膠合。
冷膠合:是由于齒面間的局部壓力過高,油膜被擠破而產(chǎn)生的膠合。這種情況在重載啟動或者頻繁的過載情況下比較容易出現(xiàn)。
3. 齒面疲勞
定義:齒面疲勞是指在交變的齒面接觸應(yīng)力作用下,齒面材料產(chǎn)生疲勞裂紋,疲勞裂紋擴(kuò)展后導(dǎo)致齒面金屬剝落的失效形式。
原因:
點蝕:在齒輪傳動過程中,齒面接觸應(yīng)力是按脈動循環(huán)變化的。當(dāng)接觸應(yīng)力超過材料的接觸疲勞極限時,經(jīng)過一定的循環(huán)次數(shù)后,在齒面表層就會產(chǎn)生微小的疲勞裂紋。隨著裂紋的不斷擴(kuò)展,會使小塊金屬從齒面上剝落,形成麻點狀的凹坑,這就是點蝕。點蝕通常首先出現(xiàn)在節(jié)線附近的齒根表面,因為此處的接觸應(yīng)力較大。例如,在一些精度較高的閉式齒輪傳動中,點蝕是比較常見的失效形式。
剝落:剝落是比點蝕更嚴(yán)重的一種齒面疲勞失效形式。當(dāng)疲勞裂紋擴(kuò)展到一定程度后,會形成較大面積的金屬剝落,這可能是由于齒面材料的內(nèi)部缺陷、過高的接觸應(yīng)力或者不合理的熱處理等因素導(dǎo)致的。
4. 輪齒折斷
定義:輪齒折斷是指齒輪的輪齒在傳遞動力過程中,由于受到過大的彎曲應(yīng)力或者沖擊載荷而發(fā)生折斷的現(xiàn)象。
原因:
疲勞折斷:在交變的彎曲應(yīng)力作用下,輪齒根部的應(yīng)力集中處會產(chǎn)生疲勞裂紋。隨著循環(huán)次數(shù)的增加,疲勞裂紋不斷擴(kuò)展,最終導(dǎo)致輪齒折斷。這種情況通常發(fā)生在長期受載的齒輪中,如一些長期運行的工業(yè)減速機(jī)中的齒輪。
過載折斷:當(dāng)齒輪受到突然的過載沖擊,如機(jī)器的啟動、停止過程中產(chǎn)生的沖擊載荷或者在工作過程中受到意外的過大載荷時,輪齒可能會因為承受不住而發(fā)生折斷。過載折斷通常是一次性的,折斷的齒面比較粗糙,沒有疲勞裂紋擴(kuò)展的痕跡。
5. 齒體塑性變形
定義:齒體塑性變形是指在過大的載荷作用下,齒體材料發(fā)生塑性流動,使齒形發(fā)生永久性改變的失效形式。
原因:
軟齒面齒輪:對于軟齒面(硬度較低)的齒輪,在重載情況下,齒面材料會因為無法承受過高的壓力而產(chǎn)生塑性變形。例如,在一些頻繁過載的小型齒輪傳動裝置中,如果齒輪材料的硬度選擇不當(dāng),就容易出現(xiàn)齒體塑性變形。
高溫環(huán)境:在高溫環(huán)境下,齒輪材料的強度會降低,此時如果受到較大的載荷,也容易發(fā)生齒體塑性變形。

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