闭式软齿面及闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是什么?设计准则是什么?

Question

如题所述

Answer 1

闭式软齿面和闭式硬齿面齿轮传动的失效形式主要有轮齿折断、塑性变形、齿面点蚀和齿面胶合。

首先，轮齿折断分为两种情况：疲劳折断由多次重复的弯曲应力和应力集中引起，而过载折断则源自突然的严重过载或冲击载荷。这种断裂可能导致齿轮失效。

其次，塑性变形通常在齿面硬度较低的齿轮上发生，但在承受重载时，硬度较高的齿轮也有可能出现变形，影响其正常运行。

齿面点蚀是工作过程中常见的问题。当齿面接触处在交变应力反复作用下，特别是在节线附近，会产生小裂纹。随着裂纹扩展，金属会剥落，形成点蚀，严重影响齿轮的使用寿命。

最后，高速重载齿轮传动容易出现齿面胶合，即高温下的粘着磨损，而低速重载的重型齿轮也可能发生冷胶合，这是一种由于齿轮表面间高接触压力导致的严重失效形式。

在设计齿轮传动系统时，关键需要考虑这些失效形式，选择适合的材料、硬度和润滑条件，以延长齿轮的使用寿命并确保传动系统的可靠性。