齿轮磨损概述

齿轮磨损概述

 齿轮磨损的概述主要讨论齿轮的实效形式，齿轮的失效形式一般有：齿面磨损，齿面点蚀，齿面胶合，齿面塑性变形和齿轮折断。

1. 齿面磨损有磨粒磨损和跑合磨损两种。

  在齿轮传动中，随着工作环境的不同，齿面问存在多种形式的磨损情况。当齿面间落人铁屑、砂粒、非金属物等磨粒性物质或粗糙齿面的摩擦时，都会发生磨粒磨损。齿面磨损后，引起齿廓变形，产生振动、冲击和噪声，磨损严霞时，由于齿厚过薄而可能发生轮齿折断。磨粒磨损是开式齿轮传动的主要失效形式。

2. 齿面点蚀

  由于齿面接触应力是接脉动循环变化的(其工作表面上任一点产生的接触应力系由零增加到一zui大值)，应力经多次反复后，轮齿表层下一定深度产生裂纹。裂纹逐渐发展扩大导致轮齿表面出现疲劳裂纹。疲劳裂纹扩展的结果是使齿面金属脱落而形成麻点状凹坑．这种现象就称为齿面疲劳点蚀。发生点蚀后，齿廓形状遭破坏，传动的平稳性受影响并产生振动与噪声，以至于齿轮不能正常jr作而使传动失效。

3. 齿面胶合

  胶合是比较严重的黏着磨损，一般发生在齿面相对滑动速度大的齿顶或齿根部位。互相啮合的轮齿齿面，在一定的温度或压力作用下，发生粘着，随着齿面的相对运动，粘焊金属被撕脱后，齿面上沿滑动方向形成沟痕，这种现象称为胶合。胶合发生在I岛速重载齿轮传动中，使啮合点处瞬时温度过高，润滑失效，致使相啮合两齿面金属尖峰直接接触并相互粘连在一起，造成热胶合；发生在重载低速齿轮传动中，不易形成油膜．或由于局部偏载使油膜破坏，会造成冷胶合。齿面一旦出现胶合。不但齿面温度升高，而且齿轮的振动和噪声也增大，导致失效。

4. 齿面塑性变形

  塑性变形属于轮齿*变形，是由于在过大的应力作用下，轮齿材料处于屈服状态而产生的齿面或齿体塑性流动所形成的。当轮齿材料较软，载荷很大时，轮齿在啮合过程中，齿面油膜被破坏。摩壤力增大，而塑性流动方向和齿面所受摩擦力的方向一致，齿面表层的材料就会沿着摩擦力的方向产生塑性变形。齿面翅性变形常发生在齿面材料较软、低速霞载的传动中。常出现在低速重载，频繁启动和过载传动中。主动轮齿上所受摩擦力是背离节线分别朝向齿顶及齿根作用的，故产生翅性变形后。齿面沿节线处变成凹槽。从动轮齿上所受的摩擦力方向则相反，塑性变形后，齿面沿节线处形成凸脊。

5.轮齿折断

  齿轮折断有多种形式，在正常情况下有以下两种：

     1）过载折断，因短时过载或冲击载荷而产生的折断，过载折断的断口一般都在齿根位，断口比较平直而且有比较粗糙的特性。

      2）疲劳折断，齿轮在工作过程中，齿根处产生的弯曲应力zui大，再加上齿根过渡部分的截面突变及加工刀痕等引起的应力集中，当齿轮重复受载后，齿根处就会产生疲劳裂纹并逐步扩展，致使轮齿疲劳折断，齿面较小的直齿轮常发生全齿折断。齿面较大的直齿轮，因制造装配误差易产生载荷偏置一端，导致局部折断；斜齿轮和人字齿齿轮，由于接触线倾斜，一般是局部齿折断。