轮齿的失效形式主要有5种:
1、轮齿折断,
原因有两种,(1)因多次重复的弯曲应力和应力集中造成的疲劳折断;(2)因为短时过载或冲击载荷而造成的过载折断。
2、齿面点蚀,
齿面在交变应力重复作用后,在节线附近靠近齿根部分的表面上出现裂纹,在压力作用下导致表层小片剥落而形成麻点状凹坑。
对于软齿面,在齿面接触不良造成局部应力过高产生麻点,一段时间后随着接触趋于均匀,麻点消失,称为早期点蚀,危害不大。如果载荷大,点蚀面积不断,会发生破坏性点蚀。
对于硬齿面,虽然不易出现点蚀,但是一旦出现就可能发展成破坏性点蚀。
3、齿面胶合
高速重载传动中,因滑动速度高而产生的瞬间温度高会使油膜破裂,造成齿面粘焊,粘焊处被撕脱后,齿轮表面沿滑动方向会出现沟痕,这是热胶合。在低速重载传动中,也可能因为重载出现冷焊粘着,称为冷胶合。
4、齿面磨损
当外界硬屑落入时,可能发生磨料磨损。另当表面粗糙的硬齿和软齿相啮合,由于相对滑动,软齿易被划伤,可能产生齿面磨料磨损。磨损后,齿形遭到破坏,齿壁减薄,导致齿轮因强度不足而折断。
5、齿面塑性变形
当齿轮材料较软而载荷及摩擦力又很大,在啮合过程中,齿面表层材料就会沿着摩擦力的方向发生塑性变形,从而破坏齿形。
一、齿轮的功用及类型
齿轮的传动是机械装备的重要组成部分,具有传递动力、变速换向功用。
齿轮的类型:按齿轮传动轴线的相互位置可分为三类——平行轴线传动、相交轴线传动和交错轴线传动。
平行轴线传动的齿轮有直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、人字齿圆柱齿轮。
相交轴线传动齿轮有直齿圆锥齿轮、斜齿圆锥齿轮、螺旋齿圆锥齿轮。
交错轴线传动齿轮有双曲线齿轮、蜗轮传动齿轮、螺旋齿圆柱齿轮
二、齿轮的工作特点:
不同类型的齿轮有着不同的工作特性,如:正齿轮传动时,齿面接触线是一条与轴线平行的直线,其轮齿的啮合是沿整个齿宽同时接触,或同时分开,所以容易引起冲击和噪音。为了克服这种缺点,产生了斜齿、螺旋齿、曲齿、圆锥曲齿、双曲线齿等传动以达到传动平稳、减少冲击和噪音等目的。同时这些齿轮在啮合区内,接触线的总长要比直齿轮长,且在同一时间内,有几个齿同时啮合,啮合的部分比直齿多,从而使齿面上的比压降低,提高了齿轮传动的承载能力,增长了使用寿命。
齿轮有什么用?一个非常常用的回答是:将动力从发动机传递到终的机械装置。这是对的,但并不全面。齿轮的终目的是将发动机的特点通过方式改造成我们想要的样子。传输动力实际上是这个过程中的一个边际效应。齿轮可以用在每一种动力装置中,比如电动机,手动曲柄,风力发电机,水车等等。
齿轮传动的特点是:
1、外廓尺寸小;
2、传动**;
3、传动比准确,寿命长;
5、传动功率大;
6、速比范围大。
7、传动精度高。带传动不能保证准确的传动比,链传动也不能实现恒定的瞬时传动比,但现代常用的渐开线齿轮的传动比,在理论上是准确、恒定不变的。这不但对精密机械与仪器是关键要求,也是高速重载下减轻动载荷、实现平稳传动的重要条件。
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