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安寧齒輪傳動(dòng)類型及故障應(yīng)對(duì)方式

2024-04-19 17:24:25

齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用廣的一種傳動(dòng)形式。齒輪加工的傳動(dòng)比較準(zhǔn)確,效率高,結(jié)構(gòu)緊湊,工作可靠,壽命長。

齒輪材料

一、由制造誤差引起的故障

齒輪加工制造時(shí)通常會(huì)產(chǎn)生偏心、周節(jié)誤差,基節(jié)誤差及齒形誤差等幾種典型誤差。產(chǎn)生這些誤差的原因很多,有來自機(jī)床運(yùn)動(dòng)的誤差,切削刀具的誤差,刀具、工件、機(jī)床系統(tǒng)安裝調(diào)試不當(dāng)?shù)恼`差,夾具的誤差和熱處理內(nèi)應(yīng)力引起的齒輪變形等。當(dāng)齒輪的這些誤差較大時(shí),會(huì)引起齒輪傳動(dòng)忽慢忽快的微慣性干擾轉(zhuǎn)動(dòng),使齒輪副嚙合時(shí)產(chǎn)生沖擊、振動(dòng),引起較大噪聲。

二、由裝配誤差引起的故障

由于裝配技術(shù)和裝配方法等原因,通常在裝配齒輪時(shí)會(huì)造成“一端接觸、一端懸空”的裝配誤差;齒輪軸的直線性偏差(同軸度、對(duì)中性誤差)及齒輪的不平衡等。一端接觸或齒輪軸的直線性偏差會(huì)造成齒輪承受負(fù)荷不均,造成個(gè)別輪齒負(fù)荷過重引起局部早期磨損,嚴(yán)重時(shí)甚至引起輪齒斷裂。齒輪的不平衡,將引起沖擊振動(dòng)和噪聲。

三、由運(yùn)行中產(chǎn)生的故障

1、輪齒的斷裂

齒輪傳動(dòng)時(shí),主動(dòng)齒輪的作用力和從動(dòng)齒輪的反作用力都通過接觸點(diǎn)分別作用在對(duì)方輪齒上,危險(xiǎn)的情況是某一瞬間接觸點(diǎn)位于輪齒的齒頂部;此時(shí),輪齒如同一個(gè)懸臂梁,受載后輪齒根部產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力為大,若因突然過載或沖擊過載,很容易在齒根處產(chǎn)生過負(fù)荷斷裂。

2、齒面磨損或劃痕

輪齒在嚙合傳動(dòng)過程中存在相對(duì)滑動(dòng),加上潤滑不良、潤滑油不清潔、潤滑油變質(zhì)、低速重載或熱處理質(zhì)量差等,均可造成輪齒齒面的粘著磨損、磨粒磨損、腐蝕磨損和劃痕等。

3、齒面疲勞

所謂齒面疲勞主要包括齒面點(diǎn)蝕與剝落。造成點(diǎn)蝕的原因,主要是由于輪齒工作表面產(chǎn)生脈動(dòng)變化的接觸應(yīng)力引起的微觀疲勞裂紋,當(dāng)潤滑油進(jìn)入表面裂紋區(qū)后,在嚙合過程中先封閉入口然后擠壓。微觀疲勞裂紋區(qū)內(nèi)的潤滑油在高壓下使輪齒表面裂紋區(qū)域擴(kuò)展,致使表層金屬微粒從齒面上脫落,留下一個(gè)個(gè)小坑形成齒面點(diǎn)蝕。當(dāng)輪齒表面的疲勞裂紋繼續(xù)擴(kuò)展到較深,較遠(yuǎn),將造成大面積或大塊脫落現(xiàn)象就形成了齒面剝落。

4、齒面塑性變形

當(dāng)齒輪材料較軟而傳遞載荷較大時(shí),易產(chǎn)生齒面塑性變形。在齒面間過大的摩擦力作用下,齒面接觸應(yīng)力會(huì)超過材料抗擠壓屈服限制,齒面材料進(jìn)入塑性狀態(tài),造成齒面金屬的塑性流動(dòng)。導(dǎo)致主動(dòng)齒輪在節(jié)線附近的齒面形成凹溝,而從動(dòng)齒輪在節(jié)線附近的齒面形成凸棱,從而使齒形破壞。

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