第二节齿轮传动的失效形式和设计准则一、失效形式(Failure)齿轮传动的失效主要是指齿轮轮齿的破坏。分为5种1.轮齿折断(breakage齿面疲劳点蚀(pitting)2.3.齿面磨损(abrasivewear)齿面胶合(gluing)齿面塑形变形(ridging)
第二节 齿轮传动的失效形式 和设计准则 2. 齿面疲劳点蚀(pitting) 1.轮齿折断(breakage) 3.齿面磨损(abrasive wear) 4. 齿面胶合(gluing) 5. 齿面塑形变形(ridging) 齿轮传动的失效主要是指齿轮轮齿的破坏。分为5种: 一 、失效形式(Failure)
轮齿折断1)全齿折断一常发生于齿宽较小的直齿轮局部折断一常发生于齿宽较大的直齿轮和斜齿轮(b)(a)1、损伤原因★疲劳折断★ 过载折断
(一)轮齿折断 全齿折断—常发生于齿宽较小的直齿轮 局部折断—常发生于齿宽较大的直齿轮和斜齿轮 1、损伤原因 ★ 疲劳折断 ★ 过载折断
2、损伤部位疲劳裂纹往往从齿根受拉一侧开始发生。(1)轮齿就好象一个悬臂梁,在受外载作用时,在其轮齿根部产生的弯曲应力最大。(2)在齿根过渡部位尺寸发生急剧变化,以及加工时沿齿宽方向留下加工刀痕而造成应力集中的作用。(3)由于轮齿材料对拉应力敏感,3、措施19减小应力集中,增大齿根圆角半径,消除加工刀痕:提高表面硬度,女如喷丸、碾压处理提高内部材料的韧性,如采用合适的热处理增大齿根厚度,如采用正变位齿轮(5)保持接触线上的受力均匀性,增加轴和轴承的刚度
(1)轮齿就好象一个悬臂梁,在受外载作用时,在其轮 齿根部产生的弯曲应力最大。 (2)在齿根过渡部位尺寸发生急剧变化,以及加工时沿 齿宽方向留下加工刀痕而造成应力集中的作用。 (3)由于轮齿材料对拉应力敏感。 2、损伤部位 疲劳裂纹往往从齿根受拉一侧开始发生。 3、措施 (1)减小应力集中,增大齿根圆角半径,消除加工刀痕; (2)提高表面硬度,如喷丸、碾压处理; (3)提高内部材料的韧性,如采用合适的热处理; (4)增大齿根厚度,如采用正变位齿轮; (5)保持接触线上的受力均匀性,增加轴和轴承的刚度
(二)齿面疲劳点蚀在润滑良好的闭式软齿面齿轮传动中,由于齿面材料在交变接触应力作用下,因为接触疲劳产生贝壳形状凹坑的破坏形式称为点蚀,是一种常见的齿面破坏形式。1、损伤部位点蚀常发生于偏向齿根的节线附近
(二)齿面疲劳点蚀 在润滑良好的闭式软齿面齿轮传动中,由于齿面材料在交 变接触应力作用下,因为接触疲劳产生贝壳形状凹坑的破坏 形式称为点蚀,是一种常见的齿面破坏形式。 1、损伤部位 点蚀常发生于偏向齿根的节线附近
作店(2)重合度的物理意义重合度大小反映齿轮传动中同时参与啮合的齿对数的多少。8-1时,除了BI、B,是双对齿啮合外,始终是单对齿啮合。&,一2时,除了B1、B,及BB,中点是三对齿啮合外,始终是双对齿啮合。8.一1.3时,表明传动是双对齿与单对齿交替工作。P.0.3P.0.7P0.3P双对齿双对齿啮合区单对齿啮合区啮合区BoB2KPn1.3Pa缺陷;4)采用粘度较高的润滑油。(高速时润滑油粘度要低)
1)节线附近常为单齿对啮合区,轮齿受力与接触应力最大; 2)当轮齿在靠近节线处啮合时,相对滑动速度低,带油效 果差,不易形成油膜,摩擦力较大; 3)润滑油挤入裂纹,使裂纹扩张。 2、损伤原因 3、措施 1)限制齿面接触应力:①增加各接触面曲率半径,②改外 啮合为内啮合; 2)增加许用接触应力:提高齿面硬度; 3)减少表面裂纹出现的可能:提高齿面质量或减少材料的 缺陷; 4)采用粘度较高的润滑油。(高速时润滑油粘度要低)