齿轮传动的失效形式有哪些？

Question

如题所述

Answer 1

计算准则
1．开式齿轮传动
主要失效形式齿面磨损，当磨损量过大，产生轮齿折断。
设计准则：按齿根弯曲强度计算。
2．软齿面闭式齿轮传动
主要实效形式是齿面点蚀，点蚀又与齿面接触强度有关。
设计准则：按齿面接触强度计算，并验算齿根弯曲强度。
3．硬齿面闭式齿轮或铸铁齿轮传动
主要失效形式是轮齿折断。
设计准则：按齿根弯曲强度计算，并验算齿面接触强度。

齿轮传动的失效形式
轮齿间的接触压力通常是很大的，而且是一种高副线接触，在接触线上将产生很大的接触应力(即局部挤压应力)，并且也是脉冲交变应力。
1、轮齿折断
1）疲劳折断 轮齿是受一脉冲交变应力，在轮齿根部的过渡圆角处发生疲劳裂纹而发生折断。
2）过载折断 短时过载或强烈冲击。
避免措施：选择齿轮模数和齿宽、选用适当材料增大圆角半径、提高齿面加工精度；轮齿进行弯曲强度算等。
2、疲劳点蚀
失效原因：轮齿工作时，表面接触应力按脉动循环变化，由于材料的不均匀性和应力分布的不均匀性，在轮齿相接触的侧面接触应力较大的点，会发生如锈蚀一样的表皮剥落情况，称为疲劳点蚀。
疲劳点蚀是软齿面闭式齿轮传动主要失效形式。
避免措施：采用闭式齿轮传动；轮齿进行齿面接触强度计算；
3、胶合
失效原因：高速重载及润滑和散热不良时，由于发热而使润滑油粘度降低而被挤出，使两轮齿接触面常常出现一种互相焊连起来的现象，称为胶合。当两轮齿齿面相对滑动时，其表面胶合处即被撕下形成胶合痕迹，最后将使轮齿失效。
避免措施：采用有添加剂的抗胶合润滑油；提高齿面硬度和降低粗糙度；
4、齿面磨粒磨损
失效原因：开式齿轮传动，轮齿间将有金属粉末灰尘、污物等进入而成为磨料，使轮齿间形成一种磨料研磨，长期下来即将使轮齿严重磨损而失效。
避免措施：采用闭式传动；提高齿面硬度和降低粗糙度；保证良好的润滑。
5、齿面塑性变形
失效原因：软齿面齿轮，在重载条件下，在轮齿表面出现的金属流动现象。
避免措施：提高齿面硬度，降低工作应力，减小载荷集中。