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减速机故障大集合(六)-齿轮损坏篇


齿轮损坏篇

1断齿

1、原因分析

齿轮折断分疲劳折断和过载折断。

齿轮传动在工作中,轮齿多次受交变载荷作用,在齿根的危险剖面上作用着弯曲疲劳应力,在齿根处产生疲劳裂纹,在交变的弯曲疲劳应力作用下,疲劳裂纹逐渐扩展,最终导致轮齿弯曲疲劳折断;齿轮传动在工作中,齿轮受到短时过载,或冲击载荷,或轮齿严重磨损而减薄,都会发生过载折断.

2、解决方法

增大齿根过渡圆角半径,尽可能减小被加工表面粗糙度数值,则可以降低应力集中的影响,增大轴及支承的刚度,缓和齿面局部受载程度;使轮齿心部具有足够的韧性;在齿根处进行适当的强化处理,都可以提高轮齿的抗折断能力。

2齿轮点蚀与剥落

1、原因分析

齿轮表面发生点蚀和剥落的原因主要是齿轮的接触疲劳强度不足所致。这种点蚀和剥落与磨损的不同之处在于,金属不是以微粒形式被磨损掉,而是以成块的形式发生剥落,造成齿面凹坑,严重地破坏了齿型的正确性。

其破坏过程是:首先在齿面产生微小裂纹,润滑油进入疲劳裂纹,再经过多次反复的啮合作用,使裂纹不断扩展和延伸,润滑油随着裂纹的扩展与延伸不断向裂纹深部充满,直到有一小块金属剥落而离开齿面。这种现象破坏了齿轮的正常啮合性能。齿面发生点蚀的

主要原因有:

——材质、硬度和缺陷。

齿轮的材质不符合要求;影响齿轮接触疲劳强度的主要因素是热处理后的硬度较低,无法保证齿轮应有的接触疲劳强度。此外,齿表面或内部有缺陷,也是接触疲劳强度不够的原因之一。

——齿轮精度较差。

齿轮加工和装配精度不符合要求,如啮合精度、运动精度较差等。还有圆弧齿轮的壳体中心距误差太大。

——润滑油不符合要求。

使用的润滑油的牌号不对,油品的粘度较低,润滑性能较差。

——油位过高。

油位过高,油温升较高,降低了润滑油的粘度,破坏了润滑性能,减少了油膜的工作厚度。

2、解决措施

提高齿面硬度,减小齿面粗糙度数值,尽可能采用大变位系数,增加润滑油的粘度和减少动载荷,这样可以有助于防止齿面发生疲劳点蚀。

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3齿轮磨损

1、原因分析

缺油

润滑油中混有磨损下的金属屑,也将引起齿面磨损;

齿轮材料不符合要求,造成非正常磨损;

齿轮有砂眼、气孔和疏松、球墨化不够等缺陷存在;

热处理硬度不够或没有进行热处理;

齿轮啮合精度、运动精度达不到要求;

圆弧齿轮对中心距的误差敏感性很大,特别是中心距的正向误差,不仅降低了轮齿的弯曲强度,而且还增加了滑动磨损。

2、解决措施

提高齿面硬度,降低表面粗糙度数值,保持传动装置和润滑油清洁,保证润滑充分,在润滑油中加入合适的抗磨添加剂,在油箱中增加几个磁性体,利用磁性作用吸附润滑液中的金属微粒,可减少润滑液的金属微粒含量。

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