齒輪傳動的失效和設(shè)計準則

1、一、失效形式：    齒輪傳動失效主要是輪齒失效。由于齒輪傳動工作條件，工況、材料及熱處理的差異有不同的失效形式。    1輪齒折斷：齒輪上的每一個輪齒就象一個懸臂梁。        疲勞折斷      機理：             輪齒受載后齒根處出現(xiàn)最大彎曲應(yīng)力。 

2、0;            齒根由于尺寸過渡和刀痕引起應(yīng)力集中。              在重復(fù)載荷作用下，齒根出現(xiàn)裂縫，擴展，導(dǎo)致輪齒折斷。        過載折斷：      受到突然過載或經(jīng)過嚴重磨損后齒厚過分薄發(fā)生折斷。 

3、;    折斷部位：             斜齒輪沿接觸線產(chǎn)生局部折斷             直齒輪沿齒根折斷       應(yīng)力性質(zhì)：           

4、單側(cè)受力時,應(yīng)力屬于脈動循環(huán)變應(yīng)力，雙側(cè)受力，應(yīng)力屬于對稱循環(huán)變應(yīng)力。       防止折斷：  除設(shè)計時滿足強度條件外，還應(yīng)            加大齒輪模數(shù)            采用正變位齒輪         &

5、#160;  增大齒根過度圓角，消除齒根加工刀痕， 齒根處強化處理            采用高強度鋼            齒面進行熱處理    2齒面疲勞點蝕        點蝕產(chǎn)生機理      

6、0;理論上輪齒齒面接觸是一條線，由于彈性變形為很小的面接觸，全部載荷作用在很小的面積上產(chǎn)生相當(dāng)大的接觸應(yīng)力，當(dāng)其超過材料的疲勞極限時，在接觸應(yīng)力的反復(fù)作用下，表層產(chǎn)生疲勞裂縫擴大連片剝落麻窩點蝕。        點蝕產(chǎn)生工作條件：      潤滑條件良好的閉式傳動中，且齒面硬度 HB350；點蝕首先發(fā)生在節(jié)線附近,然后向齒根面,最后向齒頂面發(fā)展。      對于2的齒輪傳動,輪齒在節(jié)點嚙合時,只有一對輪齒承受全部載荷

7、      相嚙合輪齒在節(jié)點處,相對運動為純滾動,油膜不易建立,潤滑不良，摩擦力最大,所以點蝕首先出現(xiàn)在節(jié)線附近.齒面接觸疲勞強度計算點就選在節(jié)點。        防止點蝕：         除滿足強度條件外，還可：              

8、60;  采用正傳動，使 a；                 采用粘度大的潤滑油，均布載荷，改善潤滑；                 通過熱處理，增強齒面硬度，降低表面粗糙度。    3齒面磨損：   &#

9、160;   對于開式傳動或密封不好的閉式傳動，由于灰塵、砂石和雜質(zhì)進入嚙合面，加上潤滑條件差，在輪齒嚙合過程中，引起磨料磨損，研磨磨損。     防止方法：閉式傳動、散熱差         采用閉式代替開式或加防護裝置，注意潤滑油的清潔。    4齒面膠合：       出現(xiàn)在高速重載或低速重載的閉式傳動，重載齒面間正壓力大，油膜被擠走，金屬直接接觸，另一

10、方面，重載條件下，損失功率大，產(chǎn)生熱量多，溫升大，導(dǎo)致接觸處瞬時高溫,接觸在高溫高壓下焊在一塊，齒面粘連，當(dāng)輪齒繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，較軟齒面被撕下，在齒頂和齒根沿滑動方向形成溝紋。      防止：            采用合有油性和極壓添加劑的潤滑油。            降低滑動系數(shù),減少模數(shù),增大齒數(shù)。  

11、          提高表面粗糙度。    5塑性變形      當(dāng)齒面硬度較低，又處于低速重載條件下，以及起動、過載頻繁的傳動中，齒面表層材料沿摩擦力的方向發(fā)生塑性流動。      防止：            采用高屈服強度的材料，提高齒面硬度。 

12、;           采用粘度大的潤滑油。二、設(shè)計準則       齒輪傳動設(shè)計準則是根據(jù)傳動工作條件和可能出現(xiàn)的各種失效形式，相應(yīng)確定。         閉式傳動中，齒面硬度 HB350時，點蝕         閉式傳動中，齒面硬度 HB350時，折斷  

13、       高速低速重載齒輪傳動 膠合          低速重載軟齒面?zhèn)鲃?，塑性變形、磨損、折斷         開式傳動，磨損、折斷。       由于目前對磨損和塑性變形尚未建立有效的，為工程所采用的計算方法和設(shè)計數(shù)據(jù)。 所以齒輪傳動只是確定以下幾項強度準則：        針對：                  點蝕、確立齒面接觸疲勞強度準則；                  折斷：確立齒根彎曲疲勞強度準則；