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齒輪失效與齒輪材抖
1.輪齒的折斷 輪齒的折斷有過(guò)載折斷和疲勞折斷兩種。在載荷的多次重復(fù)作用下，輪齒危險(xiǎn)截面的彎曲應(yīng)力超過(guò)彎曲疲勞 應(yīng)力時(shí)，齒根危險(xiǎn)截面處就會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋。隨著裂紋的不斷擴(kuò)展，最終導(dǎo)致輪齒折斷，這種現(xiàn)象稱為疲勞折斷。輪齒因短時(shí)突然 嚴(yán)重過(guò)載而引起的折斷，則稱為過(guò)載折斷。這種輪齒折斷是開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式之一。
增大齒根圓角半徑，采用較大的模數(shù)，提商精度等級(jí)，對(duì)齒根進(jìn)行強(qiáng)化處理，選用韌性較好的材料，使齒根危險(xiǎn)截面的彎曲應(yīng)力不超過(guò)輪齒的抗彎強(qiáng)度，都有利于提高輪齒的擾折斷能力。
2.齒面疲勞點(diǎn)蝕 齒面疲勞點(diǎn)蝕是閉式齒輪傳動(dòng)中軟齒面(軟齒面即齒面的布氏硬度小于或等于350)上最 常見(jiàn)的一種失效形式。
齒輪工作時(shí)，齒面接觸應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力。當(dāng)它超過(guò)輪齒材料的接觸疲勞極限應(yīng)力時(shí)，在載荷的多次!復(fù)作用后，齒面表層就會(huì)產(chǎn)生細(xì)微的疲勞裂紋。隨著裂紋的蔓延、擴(kuò)展而致使 齒面上的小塊金屬剝落，因而齒面出現(xiàn)凹坑，這種失效稱為疲勞點(diǎn)蝕。
疲勞點(diǎn)蝕首先出現(xiàn)在齒根表面靠近節(jié)線處。點(diǎn)蝕形成后，破壞了齒輪的正常工作，傳遞載 荷能力降低，齒輪傳動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，使嚙合情況惡化而失效。
在開(kāi)式齒輪傳動(dòng)中，由于齒面磨攝較快，一般不出現(xiàn)點(diǎn)蝕現(xiàn)象。
防止點(diǎn)蝕的有效措施是:適當(dāng)?shù)靥岣啐X面硬度、降低齒面粗糙度和增大潤(rùn)滑油的粘度;合 理地選擇齒輪的參數(shù)，使齒面接觸應(yīng)力不超過(guò)齒面接觸疲勞強(qiáng)度。 |
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