齒輪常見失效形式分析概述目錄TOC\o"1-3"\h\u21705齒輪常見失效形式分析概述 1140651.1斷齒 1293091.2點(diǎn)蝕和片蝕 1254081.3磨損 226791.4膠合 21.1斷齒斷齒故障發(fā)生的最普遍，齒根處受到的彎曲應(yīng)力最大，所有應(yīng)力基本上都聚集在次，所以斷齒最容易在齒根發(fā)生。根據(jù)總結(jié)，出現(xiàn)斷齒主要有以下三種情況:（1）疲勞斷齒。齒根在負(fù)載狀態(tài)下承受的應(yīng)力是循環(huán)交變的諸如輪齒根部的圓角、加工過程中留下的刀痕、材料上的不足等應(yīng)力聚集的共同作用導(dǎo)致了疲勞裂紋的出現(xiàn)，裂紋經(jīng)過慢慢發(fā)展不斷延申，最后就形成了疲勞斷齒。（2）過載斷齒。如果齒輪由脆性材料比如鑄鐵或高硬度鋼或者別的制成，出現(xiàn)超載嚴(yán)重或載荷沖擊的情況，就可能導(dǎo)致齒輪根部危險(xiǎn)部位產(chǎn)生超過承受極限值的應(yīng)力而出現(xiàn)突然斷齒。（3）局部斷齒。齒輪齒面裝配精度低或加工質(zhì)量差會(huì)導(dǎo)致偏載現(xiàn)象。這會(huì)大大增加齒輪根部的應(yīng)力，從而超過所能承受的極限值，導(dǎo)致局部輪齒斷裂。這種情況普遍會(huì)在齒輪端部出現(xiàn)。1.2點(diǎn)蝕和片蝕點(diǎn)蝕是通常發(fā)生在節(jié)線附近的輪齒根部的表面上的封閉式齒輪傳動(dòng)損傷的典型形式。這種情況發(fā)生之后側(cè)齒面就會(huì)出現(xiàn)疲勞裂紋。在嚙合過程中，裂紋會(huì)閉合，從而使?jié)櫥偷膲毫υ黾?，反過來又會(huì)加速裂紋的延申。不斷循環(huán)往復(fù)，齒輪表面的金屬最終會(huì)逐塊脫落，形成一個(gè)個(gè)小坑，就是點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕一般分為兩種情況：（1）初始點(diǎn)蝕。一般出現(xiàn)在軟齒面(HB<350)，這種點(diǎn)蝕一旦發(fā)生，不會(huì)繼續(xù)延申拓展，與此相反，甚至可能消失。主要由于微凸起處會(huì)慢慢變平，接觸區(qū)得到了增大，接觸應(yīng)力也就會(huì)減小下來。（2）擴(kuò)展性點(diǎn)蝕。在產(chǎn)生點(diǎn)蝕后，由于齒面的高度脆弱，坑邊不會(huì)被碾壓平整，反而碎裂會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生，最終導(dǎo)致整個(gè)齒面的損壞。開式齒輪并不會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕因?yàn)樗牧鸭y在還沒有產(chǎn)生或者產(chǎn)生還沒延申的時(shí)候就會(huì)被磨平。在不進(jìn)行熱處理或者不正規(guī)的熱處理的情況下，硬齒面齒輪的齒面可能會(huì)沿著表面的硬化層和內(nèi)芯交匯的部位發(fā)生片狀脫落，這就是片蝕。1.3磨損齒輪表面磨損一般是因?yàn)榻饘倭Ｗ踊蚩諝庵械奈⒘；覊m進(jìn)入到了齒輪箱，并附著在齒輪表面上而導(dǎo)致的。齒輪表面凹凸不平以及劣質(zhì)的潤滑油也能導(dǎo)致輪齒表面出現(xiàn)磨損。軸不對(duì)中，聯(lián)軸器扭轉(zhuǎn)共振引起的齒輪嚙合點(diǎn)處的扭矩變化，磨損進(jìn)程更快。齒輪出現(xiàn)磨損時(shí)，輪齒的厚度變薄，齒輪輪齒的輪廓發(fā)生形變，間隙增大，增加了齒輪的動(dòng)力負(fù)荷，進(jìn)而使噪聲和震動(dòng)變得明顯，甚至發(fā)生斷齒。1.4膠合在嚙合面相對(duì)滑移的情況下，由于潤滑油油膜破裂，輪齒與輪齒表面的直接發(fā)生接觸，在接觸部分由于壓力和摩擦力的雙重作用會(huì)引發(fā)一個(gè)瞬時(shí)高溫，導(dǎo)致金屬的表面局部因?yàn)楦邷匕l(fā)生融化從而黏著在一起，并可能產(chǎn)生脫落，這也就是膠合。在潤滑油粘度低、工作溫度高、輪齒表面局部位置超負(fù)荷運(yùn)行、相對(duì)滑動(dòng)系數(shù)高、接觸面積小，旋轉(zhuǎn)速度慢等情況下，通常會(huì)出現(xiàn)膠合，導(dǎo)致齒輪齒面磨損進(jìn)程加快，最后齒輪傳動(dòng)會(huì)走向故障失效。除此之外，齒輪的故障還包括齒面的塑性變形，齒面銹蝕等。但在實(shí)際情況中，齒輪故障還是以上四類為主。曾經(jīng)有實(shí)驗(yàn)對(duì)成百件齒輪故障進(jìn)行了檢測(cè)調(diào)查，結(jié)果見表5-1。表5-1齒輪常見故障的百分比齒輪故障類型