齿轮常见损坏的形式有哪些

沈阳齿轮的类型很多，用途各异，在实际生产应用过程中，齿轮的失效形式也是各种各样的。

齿轮失效一般发生在齿面，很少发生在其他部位。按照齿轮在工作中发生故障的原因，可分析出齿轮常见失效形式有轮齿折断、齿面胶合、齿面疲劳点蚀、齿面磨损、塑性变形等等。

1 轮齿折断

轮齿折断是危险性很大的一种失效形式，根据形成的不同原因可分为过载折断、疲劳折断和随机折断。

1.1 过载折断

齿面受到过大冲击载荷时，致使轮齿应力超过其限制应力，发生过载断裂。一般为短期过载。轮齿发生过载折断时，其断面有呈放射状或人字级花样的放射区，放射方向与裂纹扩展方向大致平行，放射中心即为断裂源，断口现壳纹疲劳线。铸铁齿轮易发生过载断裂。

1.2 疲劳断裂

在循环载荷作用下，齿根处弯曲应力很大且应力集中，当超过疲劳时，齿根圆角处易产生疲劳裂纹。随着工作时间和循环次数的增加，多次重复作用，裂纹逐渐扩展加深，导致轮齿疲劳断裂。导致轮齿发生疲劳折断的因素很多，如：齿轮材料不当、加工精度低、齿根过渡圆角小、设计时对实际载荷估计不足等等。

1.3 随机折断

当齿轮材料缺陷、剥落在断裂处形成过高的局部应力集中时，会导致随机折断。其断口形式与一般疲劳折断相似。这种失效实际上是次生的失效。

2 齿面胶合

在高速重载传动中，因啮合区温度升高而导致润滑油膜被破坏，使两齿面金属直接接触并相互粘接，随着齿面的相对滑动，较软的齿面金属沿滑动方向被撕下而形成沟纹，这种现象就是胶合。根据各自不同的特征和原因，胶合具体又分为轻微胶合、中等胶合、破坏性胶合及局部胶合四种类型。齿面胶合会引起强烈的磨损和发热、造成传动不平稳、导致齿轮报废。

3 齿面点蚀

轮齿在工作时，其啮合表面上任一点所产生的接触应力是按脉动循环变化的。齿面接触应力超过材料的接触极限应力时，齿面表层会产生细微的疲劳裂纹，裂纹的扩展使表层金属微粒剥落下来而形成一些小坑，俗称点蚀麻坑。点蚀会使齿面减少承载面积，引起冲击和噪音，严重时轮齿会折断。当点蚀面积如超过齿高、齿宽的60%时，应更换新零件。

4 齿面磨损

齿面磨损有2种：（1）由于硬的屑粒（如铁屑、砂粒等）进入齿面间所引起的磨粒磨损；（2）由于轮齿表面相互摩擦所引起的研磨磨损。过度磨损后，工作表面材料大量磨掉，齿廓形状破坏，常导致严重噪声和振动，导致传动失效。因此，重要轮齿的齿面磨损不应该超过原齿厚的10%，一般轮齿齿面磨损视设备用途不超过原齿厚的20%―30%，超过标准应更换。

5 塑性变形

齿面塑性变形主要出现在低速重载、频繁启动和过载的场合。当齿面的工作应力超过材料的屈服限制时，齿面产生塑性流动，从而引起主动轮齿面节线处产生凹槽，从动轮出现凸脊。此失效多发生在非硬面轮齿上，齿轮的齿形严重变形，特别是左右不对称时应更换新件。

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