浅谈齿轮的失效形式与技术防范及维修

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1、浅谈齿轮的失效形式与技术防范及维修［摘要］齿轮作为机械传动屮的普遍而重要的零件，常常会因为某种原因在使用工程当中被损坏，降低或失去使用性能；木文着重就齿轮的失效形式、原因、防范与维修等问题给予论说。［关键词］齿轮失效形式技术防范维修中图分类号:TP2379文献标识码:A文章编号:1009-914X(2014)10-0100-01齿轮传动在机械中应用及其普遍，常用于要求瞬时传动比恒定、传动平稳、传递运动准确可靠、中心距不能过大的场合。其传递的功率和速度范I韦I大，可传1W—1105KW的功率，圆周速度可达300m/s；传动效率高,94-0.99；结构紧凑，工作可靠

2、，寿命长。一、齿轮的失效形式常见的齿轮失效形式如图所示。图齿轮的失效形式图a)所示，齿面的点蚀现象，是由于两齿面间大的交替交变接触应力造成的，当接触应力的循坏次数超过某一限度时，接触齿面便会产生微小的疲劳裂纹。当裂纹中进入润滑油后，在下次两齿面啮合时，被封闭在裂纹中的润滑油的油压会急剧升高，加速裂纹的扩展，最终导致齿面上小块材料脱落，形成点蚀。齿面点蚀是闭式齿轮传动中轮齿失效的主要形式之一，点蚀多发生在靠近节线的齿根表面处。图b）所示，齿面的磨损现象，是由于轮齿在啮合传动过程中两接触齿面间有相对滑动摩擦而造成的，如果润滑不良或有金属微粒、尘埃、污物等进入啮合区会

3、加剧磨损。图C）所示，齿面胶合现象，是由于闭式高速重载情况下，散热条件不良，导致润滑油温升过高，粘度降低，油膜强度被破坏，油膜被撕裂，润滑失效；或是低速重载时，由于两齿面间的压力过大，润滑油膜不能形成或形成不良而造成的。齿面胶合多发生在靠近节线的齿顶表面处。图d）所示，轮齿的折断现象，是由于轮齿在交变载荷的长期作用下,疲劳破坏；或是轮齿材料脆性人、或是轮齿突然受到过强的冲击而造成的。轮齿折断是开式齿轮传动和闭式硬齿面传动中常见的失效形式Z-O图e）所示，齿轮的塑性变形现象，是由于齿轮材质较软，或是轮齿表面硬度不足、及过大的摩擦力等因素造成的。二、齿轮失效的技术防

4、范1、齿面点蚀：可采用提高齿面硕度、减小齿面粗糙度值和增加润滑油粘度等方法进行有效的防范。2、齿面的磨损：为降低齿面的磨损可尽量采用闭式传动，也可以提高齿面硬度和减小齿面的粗糙度值。3、齿面胶合：为防止齿面胶合，对于低速传动，可采用粘度大的润滑油；对于高速传动，可采用硫化润滑油，增加其在齿面上的附着力。也可以提高齿面硬度，减小齿面的粗糙度值，或是两齿轮使用不同的材料。4、为防止轮齿折断，可增大齿轮的模数，提高材料性能和热处理效果，以及增大齿根圆角等方法。5、齿面塑性变形：为减小齿面的塑性变形，可提高润滑油的粘度，或是提高齿面的硬度。三、齿轮的技术维修1、齿轮磨损

5、严重或轮齿断裂时，应更换齿轮。2、当一大一小两齿轮啮合时，小齿轮比大齿轮磨损严重，应及时更换小齿轮，以免加速大齿轮的磨损。3、大模数、低转速的齿轮，个别轮齿断裂时，可用镶齿法修复。4、大型齿轮轮齿磨损严重时，可采用更换轮缘法修复，具有较好的经济性。5、锥齿轮因轮齿磨损或调整垫圈磨损而造成侧隙增大时，应进行调整。调整时，将两个锥齿轮沿轴向移近，使侧隙减小，再选配调整垫圈厚度来固定两齿轮的位置。