一、失效形式:
1、轮齿折断:轮齿折断通常有两种情况:一种是由于多次重复的弯曲应力和应力集中造成的疲劳折断;另一种是由于突然产生严重过载或冲击载荷作用引起的过载折断。
2、齿面点蚀:轮齿工作时,前面啮合处在交变接触应力的多次反复作用下,在靠近节线的齿面上会产生若干小裂纹。随着裂纹的扩展,将导致小块金属剥落,这种现象称为齿面点蚀。齿面点蚀的继续扩展会影响传动的平稳性,并产生振动和噪声,导致齿轮不能正常工作。
3、齿面磨损:轮齿啮合时,由于相对滑动,特别是外界硬质微粒进入啮合工作面之间时,会导致轮齿表面磨损。齿面逐渐磨损后,齿面将失去正确的齿形,严重时导致轮齿过薄而折断,齿面磨损是开式齿轮传动的主要失效形式。为了减少磨损,重要的齿轮传动应采用闭式传动,并注意润滑。
4、齿面胶合:在高速重载的齿轮传动中,齿面间的压力大、温升高、润滑效果差,当瞬时温度过高时,将使两齿面局部熔融、金属相互粘连,当两齿面做相对运动时,粘住的地方被撕破,从而在齿面上沿着滑动方向形成带状或大面积的伤痕,低速重载的传动不易形成油膜,摩擦发热虽不大,但也可能因重载而出现冷胶合。
5、齿面塑性变形:硬度较低的软齿面齿轮,在低速重载时,由于齿面压力过大,在摩擦力作用下,齿面金属产生塑性流动而失去原来的齿形。提高齿面硬度和采用黏度较高的润滑油,均有助于防止或减轻齿面塑性变形。
二、设计准则:
1、对于闭式软齿面(硬度≤350HBW)齿轮传动.润滑条件良好,齿面点蚀将是主要的失效形式,在设计时通常按齿面接触疲劳强度设计,再按齿根弯曲疲劳强度校核。
2、对于闭式硬齿面(硬度>350HBW)齿轮传动,抗点蚀能力较强,轮齿折断的司能性大,在设计计算时.通常按齿根弯曲疲劳强度设计,再按齿面接触疲劳强度校核。
3、开式齿轮传动,主要失效形式是齿面磨损。但由于磨损的机理比较复杂,尚无成熟的设计计算方法,故只能按齿根弯曲疲劳强度计算,用增大模数10%~20%的办法加大齿厚,使它有较长的使用寿命,以此来考虑磨损的影响。
扩展资料:
引起齿轮传动失效的原因有如下几种:
1、工作环境和润滑状况
由于工作条件限制,球磨机齿轮副传动工作环境比较差,空气中粉尘颗粒物较多,密封状况较差。润滑方面采用人工定期加油润滑,因此齿轮副容易出现这些问题:注油不充分