齿轮传动失效的原因有那些?
齿轮传动失效的形式有:
1)齿轮折断;轮齿折断通常有两种情况:一种是由于多次重复的弯曲应力和应力集中造成的疲劳折断;另一种是由于突然产生严重过载或冲击载荷作用引起的过载折断。
2)齿面点蚀:轮齿工作时,前面啮合处在交变接触应力的多次反复作用下,在靠近节线的齿面上会产生若干小裂纹。
3)齿面胶合;在高速重载的齿轮传动中,齿面问的压力大、温升高、润滑效果差,当瞬时温度过高时,将使两齿面局部熔融、金属相互粘连,当两齿面做相对运动时,粘住的地方被撕破,从而在齿面上沿着滑动方向形成带状或大面积的伤痕。
4)齿面磨损;轮齿啮合时,由于相对滑动,特别是外界硬质微粒进入啮合工作面之间时,会导致轮齿表面磨损。齿面逐渐磨损后,齿面将失去正确的齿形,严重时导致轮齿过薄而折断,齿面磨损是开式齿轮传动的主要失效形式。
5)齿面塑性变形。硬度较低的软齿面齿轮,在低速重载时,由于齿面压力过大,在摩擦力作用下,齿面金属产生塑性流动而失去原来的齿形。提高齿面硬度和采用黏度较高的润滑油,均有助于防止或减轻齿面塑性变形。
齿轮传动传递的功率范围极宽,可以从0.001W到60000kW;圆周速度可以很低,也可高达150m/s,带传动、链传动均难以比拟。
根据一对齿轮传动的传动比是否恒定来分,可分为定传动比和变传动比齿轮传动。变传动比齿轮传动机构中齿轮一般是非圆形的,所以又称为非圆齿轮传动,它主要用于一些具有特殊要求的机械中。而定传动比齿轮传动机构中的齿轮都是圆形的,所以又称为圆形齿轮传动。
定传动比齿轮传动的类型很多,根据其主、从动轮回转轴线是否平行,又可将它分为两类,即平面齿轮传动和空间齿轮传动。
扩展资料:
齿轮传动是靠齿与齿的啮合进行工作的,轮齿是齿轮直接参与工作的部分,所以齿轮的失效主要发生在轮齿上。主要的失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合以及塑性变形等。
在高速重载的齿轮传动中,齿面问的压力大、温升高、润滑效果差,当瞬时温度过高时,将使两齿面局部熔融、金属相互粘连,当两齿面做相对运动时,粘住的地方被撕破,从而在齿面上沿着滑动方向形成带状或大面积的伤痕。
低速重载的传动不易形成油膜,摩擦发热虽不大,但也可能因重载而出现冷胶合。采用黏度较大或抗胶合性能好的润滑油,降低表面粗糙度以形成良好的润滑条件;提高齿面硬度等均可增强齿面的抗胶合能力。
硬度较低的软齿面齿轮,在低速重载时,由于齿面压力过大,在摩擦力作用下,齿面金属产生塑性流动而失去原来的齿形。提高齿面硬度和采用黏度较高的润滑油,均有助于防止或减轻齿面塑性变形。
参考资料来源:百度百科——齿轮传动
齿轮使用后会出现哪些问题?我们知道很多机械部件在使用了很长时间后会失败。以下是学习小编为你收集的齿轮失效原因,一起看看。1.齿面磨损对于开式齿轮传动或含有不清洁的润滑油的闭式齿轮传动,由于齿面间的相对滑动,一些硬磨粒进入摩擦表面,从而改变齿阿,侧隙加大,导致齿阿过度变薄,从而导致齿阿破裂。一般来说,只有在润滑油中夹杂磨粒时,才会在运行环境中造成齿阿磨损。2.齿面胶合。在快速重载的齿轮传动中,因为齿面之间的摩擦力比较大,相对速度很大,导致爆合区温度过高。一旦润滑条件不良,齿面之间的油膜会消失,两个齿面直接接触,从而发生相互粘结。当两个齿面继续相对运动时,硬齿把滑动方向上的部分材料撕下来,形成滑动方向的沟纹。3.疲劳点蚀。两轮齿相互庄合时,齿面间的作用力和反作用力使两个工作表面产生间隙,并根据脉冲的力量将两个工作面连接起来。由于旁转体的位置变化,齿轮进行了周期性运行,因此接触应力按照脉动循环变化。齿面长时间处于这种交变接触应力作用下,齿面的刀痕会出现小的裂纹。随着时间的推移,这种裂纹会逐渐在外表层横向扩大。环状后,裂纹形成环状,并使齿齿的表面剥落出一些疲劳的浅坑。4、运行工程上承受载荷的齿轮,如悬臂梁,其根部受到脉冲的周期性应力。当超过齿轮材料的疲劳极限时,它会在根部产生裂纹,并逐渐扩散。当剩余部分无法承受传动载荷时,就会出现齿形碎裂。齿轮在工作中受到严重冲击,偏载,材质不均匀也可能引起齿形碎裂。5.齿面塑性变形在冲击载荷或重载下,齿线易产生局部塑性变形,从而使渐开线齿廓的曲面发生变形。改善抗磨损能力的措施:加强密封条件,采用闭式传动替代开启传动或加装防护装置。提高齿面硬度。改善润滑条件,在润滑油中添加减摩添加剂,保持润滑油的清洁。提高齿轮接触疲劳强度的措施:提高齿面硬度,降低齿面粗糙度。合理选择润滑油粘度,采用粘度高的润滑油(实践证明:润滑油粘度越低,越容易渗入裂纹,点蚀扩展越快)。减小动荷。采用正变位齿轮传动,增大综合曲率半径。设计期内避免齿面点蚀。采用加压合成措施,减少齿高,降低滑动系数。添加抗齿面胶合剂。采取齿面修形,提高传动稳定性。采用抗胶合能力强的齿轮材料。使用材料相一致,大小齿轮保持适当硬度差。同时使大小齿轮保持适当硬度差。
链传动的失效形式主要有以下几种:
(1) 链板疲劳破坏:链在松边拉力和紧边拉力的反复作用下,经过一定的循环次数,链板会发生疲劳破坏。正常润滑条件下,链板疲劳强度是限定链传动承载能力的主要因素。
(2) 滚子、套筒的冲击疲劳破坏:链传动的啮入冲击首先由滚子和套筒承受。在反复多次的冲击下,经过一定循环次数,滚子、套筒可能会发生冲击疲劳破坏。这种失效形式多发生于中、高速闭式链传动中。
(3) 销轴与套筒的胶合:润滑不当或速度过高时,销轴和套筒的工作表面会发生胶合。胶合限定了链传动的极限转速。
(4) 链条铰链磨损:铰链磨损后链节变长,容易引起跳齿或脱链。开式传动、环境条件恶劣或润滑密封不良时,极易引起铰链磨损,从而急剧降低链条的使用寿命。
(5) 过载拉断:这种拉断常发生于低速重载的传动中。在一定的使用寿命下,从一种失效形式出发,可得出一个极限功率表达式。若润滑密封不良及工况恶劣时,磨损将很严重,其极限功率会大幅度下降。
扩展资料
与带传动相比,链传动的特点为:
1、没有弹性滑动和打滑,能保持准确的平均传动比;
2、需要的张紧力小,作用于轴的压力也小,可减少轴承的摩擦损失;
3、能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作。
与齿轮传动相比,链传动的特点为:
1、制造和安装精度要求较低;
2、中心距较大时其传动结构简单;
3、链传动平均传动比准确,传动效率高,轴间距离适应范围较大,能在温度较高、湿度较大的环境中使用;但链传动一般只能用作平行轴间传动,且其瞬时传动比波动,传动噪声较大。
参考资料来源:百度百科-链传动