輪齒的折斷有兩種情況,一種是因短時(shí)意外的嚴重過(guò)載或受到?jīng)_擊載荷時(shí)突然折斷,稱(chēng)為過(guò)載折斷;另一種是由于循環(huán)變化的彎曲應力的反復作用而引起的疲勞折斷。
齒面點(diǎn)蝕
在潤滑良好的閉式齒輪傳動(dòng)中,當齒輪工作了一定時(shí)問(wèn)后,在輪齒工作表面上會(huì )產(chǎn)生一些細小的凹坑,稱(chēng)為點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕的產(chǎn)生主要是由于輪齒嚙合時(shí),齒面的接觸應力按脈動(dòng)循環(huán)變化,在這種脈動(dòng)循環(huán)變化接觸應力的多次重復作用下,由于疲勞,在輪齒表面層會(huì )產(chǎn)生疲勞裂紋,裂紋的擴展使金屬微粒剝落下來(lái)而形成疲勞點(diǎn)蝕。通常疲勞點(diǎn)蝕首先發(fā)生在節線(xiàn)附近的齒根表面處。點(diǎn)蝕使齒面有效承載面積減小,點(diǎn)蝕的擴展將會(huì )嚴重損壞齒廓表面,引起沖擊和噪音,造成傳動(dòng)的不平穩。齒面抗點(diǎn)蝕能力主要與齒面硬度有關(guān),齒面硬度越高,抗點(diǎn)蝕能力越強。點(diǎn)蝕是閉式軟齒面(HBS<350)齒輪傳動(dòng)的主要失效形式。
而對于開(kāi)式齒輪傳動(dòng),由于齒面磨損速度較快,即使輪齒表層產(chǎn)生疲勞裂紋,但還未擴展到金屬剝落時(shí),表面層就已被磨掉,因而一般看不到點(diǎn)蝕現象。
齒面膠合
在高速重載傳動(dòng)中,由于齒面嚙合區的壓力很大,潤滑油膜因溫度升高容易破裂,造成齒面金屬直接接觸,其接觸區產(chǎn)生瞬時(shí)高溫,致使兩輪齒表面焊粘在一起,當兩齒面相對運動(dòng)時(shí),較軟的齒面金屬被撕下,在輪齒工作表面形成與滑動(dòng)方向一致的溝痕,這種現象稱(chēng)為齒面膠合。
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