机械修理中修换齿轮对方法

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1、机械修理中修换齿轮对的方法由于变位齿轮具有提高齿轮传动的接触强度，减少轮齿的磨损和胶合的可能性，以及增高轮齿的抗弯强度等优点，因此，在修换齿轮对时，应根据原齿轮的失效形式，选择适当的变位系数，以充分利用这些优点；尽可能不要完全按原尺寸制作。对于大传动比的大模数齿轮，则应采取修复大齿轮，配制新的小齿轮以恢复其传动精度。这对于缩短修理周期，降低修理成本，有较大的经济价值。一.据齿轮的失效形式修换齿轮对齿轮的失效，是一个现象复杂，原因众多，形式多样的问题。据资料统计，失效形式共有四大类二十二种。但在通用齿轮传动中，主要的失效形式为：齿面疲劳点蚀、轮齿疲劳折断、齿面胶合和

2、齿面磨损四种。现就这四种失效形式的原因进行分析，并从应用变位齿轮这一方面，提出防止或减少失效再度出现的措施。1、轮齿的主要失效形式如上所述，轮齿的失效形式是各种各样的，这些形式又往往互相交错在一起，致使失效的形式显得更为复杂，修理时必须认真考虑，并抓住主要原因，选择防止措施。①、齿面疲劳点蚀疲劳点蚀的失效，是闭式齿轮传动的一种主要失效形式，它是一种接触疲劳现象，分初期点蚀和破坏点蚀两种。初期点蚀是在齿轮使用的初期发生的，由于齿面加工痕迹而又局部凸起的存在，轮齿局部承受较大的负荷，再交变接触引力的作用下，局部凸起产生微裂纹，随着接触应力的增大，再齿面上出现里初期点蚀

3、。因此，在齿轮啮合过程中，使得浸入裂纹中的润滑油受到封闭而产生高压，加速了微裂纹的破坏，同时，由于啮合齿面间存在滑动，离节点愈远，滑动愈大；而在节点附近，滑动最小，油膜最不易生成，而节点附近的摩擦力也就达到最大值，所以点蚀大多数发生在轮齿节线附近。破坏性点蚀产生原因：对于齿面强度较低的材料(软齿面)，裂纹多产生于表面。它是在外载的作用下，由于齿面间的滑动与滚动反复作用而产生疲劳裂纹。在存在润滑的作用下，润滑油渗入裂纹，啮合时裂纹中的润滑油遭受高压，这种压力的循环作用，使裂纹逐渐扩大，最后使齿面上一部分材料剥落，在齿面上出现麻坑，形成破坏性点蚀。对于齿面强度较高的材

4、料(硬齿面)，其表面层与心部的过渡层往往成为危险区；当外载应力和材料强度的比值大于0.55时，就会产生裂纹，如果过渡层处有剩余拉应力，或表面淬火时，产生中间回火层，这种危险就更为增加。当靠近齿表面的材料内部有缺陷，或由非金属夹杂物及有微小裂纹时，就会成为表面内裂纹的根源，这种表面内的裂纹的产生与发展与润滑无关。点蚀的大小，随着齿轮啮合循环次数的增加而增加，随着载荷的加大而加大；而且，在护堤时，点蚀多发生在小齿轮上；载荷高时，则多发生在大齿轮上。而点蚀的发生与接触应力、啮合齿面间滑移率、齿轮材质、齿面光洁度等因素有关。而且在某种特定条件下，其中之一也可能是疲劳点蚀产

5、生的主要原因。破坏性点蚀的蚀点，其直径要比初期点蚀大，因而齿面承压面积减小，以及齿形的破坏，引起动负荷增大，因而这些蚀坑往往成为疲劳源，最终导致轮齿断裂，这类破坏是修理工作中常遇到的情况。①、轮齿的疲劳断裂疲劳断裂时断裂破坏中最常见的一种形式。由于设计不当，负荷过大，组装不良以及轮齿表层和次表层下的缺陷引起应力集中，从而使轮齿材料在超过持久极限的情况下又交变循环弯曲应力引起轮齿早期破坏。疲劳断裂一般首先从负荷侧(齿根拉伸侧)的齿根危险断面上产生疲劳裂纹，然后裂纹沿齿长的斜上方扩展，当轮齿齿根危险断面有效面积减小到不足以承受负荷时，部分轮齿或整齿迅速折断。疲劳断裂面

6、具有两个特征：一个特征是在断裂面上可以看到一连串的贝壳状轮廓线(或等高线)，它是因弯曲应力反复循环后发展的，在发展中因摩擦的作用表面较为光亮。另一个特征是在贝壳状轮廓线的中心区域，有一个极为清晰的“眼”(焦点部分)，这个区域较为平滑，它是产生疲劳断裂的疲劳源。②、齿面胶合齿面胶合是一种高温扯伤，由于负荷集中于局部的接触齿面上，油膜破坏，啮合齿面形成金属与金属的直接接触，在高温下引起金属分子局部融着，并从齿面很快扯下的现象。胶合的特征是沿着齿面的滑动方向形成沟槽。由于这种沟槽的产生，反过来油膜就更不能形成。因此，也有在同一齿面上同时看到胶合、点蚀及磨损等各种损坏形式

7、。故胶合有导致齿轮早期损坏的危险性。初期(或轻度)胶合撕伤只要齿轮的负荷和速度不再增加，往往不会发展。反之，当负荷和速度继续增大时，则会产生严重胶合撕伤。在这种破坏过程中，具有融着和撕裂的作用，特别是齿面金属沿滑动方向被拉扯出齿顶。①、齿面磨损由于轮齿间的摩擦而使得齿面磨损耗掉金属通称为齿面磨损。这种磨损，一般分为下列五种。a、正常磨损：正常磨损(跑合)是在齿轮的寿命范围内，接触齿面的金属极其缓慢地磨损，这种磨损是不可避免的，它不影响齿轮的寿命及使用性能。b、破坏性磨损：当齿轮啮合节圆的滑动受到阻碍时齿面由于磨损而损坏，工作恶化，此行改变，因而寿命显著降低。对于软

8、齿面，同时