《齒輪輪齒的失效形》課件

《齒輪輪齒的失效形》ppt課件齒輪輪齒的失效形式概述齒輪輪齒的磨損失效齒輪輪齒的斷裂失效齒輪輪齒的膠合失效齒輪輪齒的塑性變形失效contents目錄01齒輪輪齒的失效形式概述0102齒輪輪齒的失效形式定義齒輪輪齒的失效可能是由于設(shè)計、制造、安裝、使用和維修等環(huán)節(jié)的問題所引起。齒輪輪齒的失效是指齒輪在正常工作過程中，由于某種原因造成其功能失效，無法正常運轉(zhuǎn)。磨損失效是由于齒輪表面磨損或摩擦導(dǎo)致齒面損傷或尺寸變化，影響齒輪的正常工作。疲勞失效是由于齒輪在循環(huán)應(yīng)力作用下，經(jīng)過一定次數(shù)的循環(huán)后，產(chǎn)生疲勞裂紋并擴展至斷裂的現(xiàn)象。膠合失效是由于齒輪在高速重載下工作時，兩齒面粘結(jié)在一起而導(dǎo)致無法正常運轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。斷裂失效是由于齒輪材料內(nèi)部存在缺陷或受到過大的沖擊力而引起的突然斷裂現(xiàn)象。根據(jù)失效的性質(zhì)，齒輪輪齒的失效可以分為磨損失效、疲勞失效、斷裂失效和膠合失效等類型。齒輪輪齒的失效形式分類齒輪的設(shè)計、制造、安裝和使用條件是影響齒輪輪齒失效的重要因素。設(shè)計不合理、制造精度低、安裝不正確或使用條件惡劣都可能導(dǎo)致齒輪輪齒的失效。此外，潤滑條件、環(huán)境溫度和濕度等也會對齒輪輪齒的失效產(chǎn)生影響。齒輪輪齒的失效形式的影響因素02齒輪輪齒的磨損失效齒輪輪齒在運轉(zhuǎn)過程中，由于相互摩擦導(dǎo)致齒面材料逐漸磨損，最終導(dǎo)致齒輪失效的現(xiàn)象。磨損失效定義齒面出現(xiàn)磨損、劃痕、剝落等現(xiàn)象，隨著磨損加劇，齒輪的傳動效率下降，噪音和振動增加。磨損失效特征磨損失效的定義和特征潤滑不良、硬顆粒進入齒面、齒面疲勞裂紋、熱損傷等。摩擦導(dǎo)致齒面材料逐漸去除，當(dāng)齒面材料損失到一定程度時，齒輪的幾何形狀和尺寸發(fā)生變化，無法正常傳動。磨損失效的原因和機理機理原因保持良好潤滑，定期檢查并更換潤滑油；防止硬顆粒等雜質(zhì)進入齒面；控制齒輪的工作溫度；提高齒輪材料的耐磨性。預(yù)防措施對于輕微磨損，可采用表面涂層、激光熔覆等技術(shù)恢復(fù)齒面；對于嚴(yán)重磨損，可采用更換齒輪或修復(fù)齒輪的方法。修復(fù)措施磨損失效的預(yù)防和修復(fù)措施03齒輪輪齒的斷裂失效定義齒輪輪齒在工作中發(fā)生突然斷裂，喪失正常工作能力。特征斷裂通常發(fā)生在齒根、齒頂或輪齒中部，表現(xiàn)為明顯的脆性斷裂。斷裂失效的定義和特征斷裂失效的原因和機理齒輪材料內(nèi)部存在氣孔、夾雜物等缺陷，降低材料的力學(xué)性能。熱處理工藝不規(guī)范導(dǎo)致齒輪內(nèi)部存在殘余應(yīng)力，降低其抗疲勞性能。齒輪輪齒在加工過程中形成的尖角、缺口等應(yīng)力集中區(qū)域，易引發(fā)斷裂。在交變載荷作用下，齒輪輪齒產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋擴展導(dǎo)致斷裂。材料缺陷熱處理不當(dāng)應(yīng)力集中疲勞損傷預(yù)防措施選用優(yōu)質(zhì)材料，優(yōu)化熱處理工藝，提高齒輪的力學(xué)性能和抗疲勞性能。修復(fù)措施對斷裂的齒輪輪齒進行焊接、鑲套或更換，恢復(fù)其正常工作能力。斷裂失效的預(yù)防和修復(fù)措施04齒輪輪齒的膠合失效定義：膠合失效是指齒輪在嚙合過程中，由于齒面間的油膜破裂，導(dǎo)致齒面金屬直接接觸并粘著在一起，進一步引發(fā)齒輪失效的現(xiàn)象。特征齒輪運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)突然卡滯的現(xiàn)象。齒面顏色發(fā)生變化，通常呈現(xiàn)深色或斑點狀。齒面出現(xiàn)明顯的劃痕或犁溝。膠合失效的定義和特征膠合失效的原因和機理潤滑不良如潤滑油粘度不足、油量不足或油品選擇不當(dāng)。高速重載當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)速過高或載荷過大時，齒面間的油膜容易破裂。溫度過高：由于摩擦熱或環(huán)境溫度的影響，導(dǎo)致齒面溫度升高，油膜破裂。膠合失效的原因和機理在齒輪嚙合過程中，由于各種原因?qū)е慢X面間的油膜破裂，使金屬直接接觸。金屬接觸粘著作用剪切應(yīng)力金屬接觸后，在壓力和高溫的作用下產(chǎn)生粘著現(xiàn)象，導(dǎo)致齒輪無法正常運轉(zhuǎn)。隨著齒輪繼續(xù)運轉(zhuǎn)，粘著點受到剪切應(yīng)力的作用，最終導(dǎo)致齒輪失效。030201膠合失效的原因和機理010203預(yù)防措施選擇合適的潤滑油，確保油品質(zhì)量和粘度等級符合要求。定期檢查潤滑系統(tǒng)，確保油量充足且循環(huán)良好。膠合失效的預(yù)防和修復(fù)措施膠合失效的預(yù)防和修復(fù)措施控制齒輪的工作溫度，避免長時間在高溫環(huán)境下工作。加強設(shè)備的維護和保養(yǎng)，定期更換潤滑油和檢查齒輪的磨損情況。修復(fù)措施對失效的齒輪進行更換或修復(fù)。對齒面進行打磨和拋光，去除損傷部分。對潤滑系統(tǒng)進行徹底的清洗和更換，確保潤滑效果良好。01020304膠合失效的預(yù)防和修復(fù)措施05齒輪輪齒的塑性變形失效定義塑性變形失效是指齒輪輪齒在載荷作用下發(fā)生不可逆的塑性流動，導(dǎo)致齒形嚴(yán)重畸變，影響傳動性能。特征齒面出現(xiàn)金屬流動滑移痕跡，齒厚明顯減少，輪齒扭曲變形，甚至出現(xiàn)斷齒現(xiàn)象。塑性變形失效的定義和特征高負荷、高轉(zhuǎn)速、齒面摩擦力過大、潤滑不良、齒輪材料塑性較差等。原因在長期高負荷作用下，輪齒表面和次表面產(chǎn)生循環(huán)應(yīng)力，導(dǎo)致金屬疲勞和微裂紋形成，隨著時間推移，微裂紋擴展至表面，導(dǎo)致齒面局部金屬流動滑移，最終形成塑性變形失效。機理塑性變形失效的原因和機理VS選用高強度、高耐磨性、高韌性的齒輪材料；優(yōu)化齒輪設(shè)計，提高齒面接觸疲勞強度；改善潤滑條件，降低齒面摩擦力；控制載