齒輪損壞原因

1、齒輪損壞的主要原因大致分為：磨損；起麻點、剝落、滲碳層碎裂；疲勞；撞擊；波紋、起棱和冷變形。大多數(shù)齒輪的損壞是因為齒輪載荷過大，或者因不正確的換檔或操縱離合器引起撞擊或震動載荷。如果一個齒輪內(nèi)部有缺陷，只有通過金相檢查才能確定。 磨損磨損是表面材料從齒輪上的去除。它可能是緩慢的，如劃傷，或是迅速的，如擦傷。磨損有三種型式：粘附磨損由金屬與金屬接觸，并且表面粘接到一起而后撕離所造成原因可能是潤滑油不足，或齒輪沒有正確嚙合。磨料磨損 由外界顆粒，如灰塵和砂粒造成。腐蝕磨損 由污染的潤滑油或者添加劑產(chǎn)生的對齒輪表面的化學(xué)侵蝕。圖1是一種粘附型磨損，可能的起因是潤滑油不足，或是齒輪嚙合不正確。圖2 中

2、齒輪齒面的中等磨損使工作的節(jié)線變得清晰可見（箭頭所指）。這種磨損是由于潤滑油中磨料引起的。圖3 中齒輪因為潤滑油不足在重壓力下造成金屬與金屬直接接觸而產(chǎn)生刻傷。磨損表面上的水平線是節(jié)線（箭頭所示）。圖4 中刻傷的早期階段在齒輪上部顯示出斑點的渡霜似樣式損傷在這個階段是輕微的。圖5重的刻傷發(fā)生在節(jié)線以上和以下，通常損傷會迅速發(fā)展致使齒輪不能使用。圖6是一種磨料磨損。圖7是一個特別嚴重的磨損，齒輪齒的大部分已經(jīng)由于潤滑油中磨料顆粒的積聚而磨掉。圖8是腐蝕磨損，由潤滑油中的污染物或添加劑引起的。齒輪損壞原因分析圖9 所示的齒輪表面是因受化學(xué)作用而損傷的。這種磨損將要繼續(xù)下去，直到齒輪不能使用為止?；?/p>

3、學(xué)磨損是由污染的潤滑油、潤滑油的混合物或添加劑造成的。 起麻點、剝落和滲碳層碎裂起麻點是一種疲勞缺陷，當齒輪上有小顆粒從齒面脫落后出現(xiàn)。當嚙合齒輪的表面進入接觸狀態(tài)時，這些表面上的反復(fù)應(yīng)力能造成麻點。它們沿接觸線開始，這里是配合零件的齒上壓力最大的地方，一般是由于載荷過大造成的疲勞裂紋常常在麻點區(qū)開始剝落是麻點進一步發(fā)展的嚴重形式，齒輪的一部分可能裂掉。滲碳層碎裂通常表現(xiàn)為沿齒面裂開的裂紋。它常常是由過大的工作載荷造成的。圖10 所示偏軸小齒輪中的“修正”麻點是由很小的坑穴組成的，這些坑穴不會發(fā)展到超過起初階段的樣子，并且常常會“痊愈”變好的。圖11 中的麻點在螺旋面的外端（此圖中齒輪的右邊）

4、開始，原因是中心線稍有失調(diào)，麻點慢慢地向齒的中部進展最后停止進展，表面開始拋光，表示載荷沿齒面分配變得更均勻了這種麻點是無害的。與上述相反，圖12 中所示有害的麻點是因載荷過大而造成的。圖13麻點毀壞齒輪的齒面。圖14 中的麻點發(fā)生在齒根接觸處，沉重的接觸發(fā)生在麻點位置，因為超載荷齒沒有正確嚙合。圖15 中的驅(qū)動小齒輪出現(xiàn)嚴重的麻點和剝落，輪齒徹底毀壞。圖16滲碳層（硬化的表面）壓碎，表現(xiàn)在該錐形齒輪接觸表面上是縱長的裂紋主要的裂紋從滲碳層心部結(jié)構(gòu)的深處開始，慢慢向表面延伸。齒輪損壞原因分析滲碳齒輪（用加熱表面、轉(zhuǎn)變成高碳鋼而后淬火硬化的齒輪）滲碳層壓碎的初始形式見圖17 左側(cè)，最后的階段見圖

5、17 的右側(cè)。這個齒輪是由于超載荷造成的，需要作金相分析斷定失效的可能原因。 疲勞疲勞疲勞一般是由于重復(fù)的、過大的載荷造成的，它常常是在齒輪齒根或靠近齒根處斷裂。疲勞缺陷可能是從特別高的負荷造成的小裂紋開始，并且在正常使用狀態(tài)下繼續(xù)發(fā)展，直到齒輪失效圖18是齒輪的典型疲勞缺陷，其特點是有光滑的地方它是由重的載荷或震動載荷（不正確的換檔和操縱離合器）造成的。圖19 所示齒輪有齒發(fā)生根部疲勞破壞。圖20是一個從齒根圓角伸展到齒輪中心孔的疲勞裂紋，需要金相的檢查以確定造成缺陷的起因。圖21是在齒輪的若干齒上，由于重復(fù)的重載荷引起的斷折的情況。標有“A ”字的齒看來是由于疲勞裂紋首先折斷的（注意光滑、

6、似夭鵝絨般的地帶）。圖22是另一疲勞斷折的情況。箭頭指明裂紋在斷折處左邊緣開始，那里有一個小坑，靠近齒受壓側(cè)嚙合區(qū)的底部。緊靠裂源（箭頭指處）旁的地區(qū)受到充分的磨擦，說明裂紋起初發(fā)展緩慢。圖23 所示為表面硬化齒輪（齒的外表面硬化）的疲勞斷裂，開始于齒根處，出現(xiàn)在齒的兩側(cè)（箭頭所指）向齒的中部發(fā)展會合?？赡苄枰M行冶金試驗來斷定缺陷的起因。圖24 中行星齒輪的大部分齒頂已碎掉。作業(yè)載荷產(chǎn)生的應(yīng)力在這個點引起裂紋。最后，可能是由于疲勞，這些裂紋繼續(xù)發(fā)展，直到齒的表面。如果這是在短的使用之后發(fā)生的，可能表面硬化深度過大，需要作金相檢查來作出判斷。撞擊撞擊缺陷一般地是由粗暴操縱產(chǎn)生的沉重載荷引起的。

7、通常發(fā)生在齒根或近齒根處，并斷折的表面呈灰色粒狀，沒有缺陷發(fā)展過程的痕跡。 圖25 所示為滲碳齒輪齒角被敲壞和碎落的情況，齒角在破斷之前受到重復(fù)的撞擊，潛留下許多表面斷折的特性。多半是由于不正當?shù)膿Q檔引起了這種缺陷。圖26 所示硬化的齒輪為斷面上呈現(xiàn)灰色顆粒狀外觀的典型的撞擊缺陷。它沒有疲勞斷折的光滑外觀的特征。這種缺陷多半是由于不止當?shù)牟倏v離合器或不正當?shù)膿Q檔造成的。波紋、起棱和冷變形波紋、起棱和冷變形較少發(fā)生，并且破壞性似乎也較小。它們顯示的是材料發(fā)生變化和表面變形的一種表面狀態(tài)。圖27 所示齒輪，表面上有波紋，是在硬化的偏軸傘齒輪上產(chǎn)生波紋的典型狀態(tài)。波紋一般出現(xiàn)在高載荷的齒輪上。圖28 所示硬化齒輪起棱可能是由于超載荷造成的。圖29 所示為中等硬度齒輪的冷變形推進階段的情況。這種齒輪比表面硬化的齒輪更易于產(chǎn)生冷變