传动齿轮失效标准

第１５卷第ｌ期　烟台大学学报（自然科学与工程版）　Ｖｏｌ　１５Ｎｏ　ｌ　２００２年１月　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｙａｎｔ￣Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｒｔｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）　Ｊａｎ．２０Ｏ２　文章编号：１００４－８８２０（２００２）［）１－００６８－０５　Ｉ¨　¨　…　ＩＩ　ＩＩ　ｚ，￣　应甩技术　…・…・ｌｌ¨・…１．ＩＩＩＩ・…　传动齿轮磨损、点蚀失效系统分析　

张利　．杨淑荣　（１海军航空工程学院机械工程皋，山东烟台２６４００１；２．海军航空工程学院基础部，山东　烟自２６４００１）　擒要：应用失效树丰统分析法研完了传动齿轮“齿面磨损　、“点蚀、剥落　等失效彤式。培出　了失效树、分析过程。得出了铜制传动齿轮磨捐、点蚀失效的全部模式及因素时失效影响　重要程度的相时顺序表这对降低齿轮失拽卓有一定的现实意义．　关键词；齿轮；失效树分析　中围分类号：０４７１　文献标识码：Ａ　

钢制传动齿轮在使用过程中产生的“磨损”、“点蚀、剥落”等属常见失效形式．为科学分　析齿轮失效形式和产生原因并指导传动齿轮设计、制造和使用，现从系统分析的角度出发，　利用失效树分析技术（ＦＴＡ），把上述传动齿轮“失效形式”视为系统顶事件，将导致该失效形　式的各主要因素视为系统基本事件．依据失效树建造原则，分别建立失效树通过对失效树　的分析及计算，明确产生失效的所有可能途径、确定各主要困素对各失效形式的影响程度．　

１失效树分析　。　１．１失效树的建立　传动齿轮在使用过程中产生的轮齿折断（含局部折断）、齿面磨损、齿面点蚀与剥落、塑　性变形等失效形式的形成机理及影响因素虽然已较清楚，但对其在设计、制造和使用现场控　制尚待深究本文依据传统形成机理及主要固素ｔ，２Ｉ，针对齿面磨损、齿面点蚀与剥落作了　系统分析，试建成图１，２所示齿轮“磨损”、“点蚀”失效树．　按文献［１］方法，图中曰为逻辑与门。田为逻辑或ｆｑ；用大于１０００的序号表示逻辑门号，　用小于１０００的序号表示基本事件号；当某几个事件同时发生，上一级事件才能发生时，这些　事件以与门相连。如图１中第３，４．９号事件与其上一级事件“烧伤磨损”之间的“与门”关系．　而当某几个事件中任一事件发生上一级事件即发生时．这些事件以或门相连，如图１中第　１，２号事件与其上一级事件“齿面硬度低”之间的“或门”关系．　

齿轮传动的失效分析及改善措施

在机械功能效应中机械齿轮停止工作对整个运行过程带来的影响非常大。文章从机械齿轮的传动特性作为起点，提出了在运行的过程中最多见的几种实效的状态，并进行改进。

标签：齿轮传动；失效；研究

1 齿轮传动的特点

齿轮的机能传动是通过主动轮在助力从动齿轮的齿槽来实现的，在传动的过程中有以下几个特点：第一，因为齿轮在传递转动的时候是依附齿轮不断推压形成的，因此轮齿的受力方式是齿轮受力；第二，轮齿的受力面任何一个地方在接触轮齿时产生的应力都是从小到大、由无至有、继续从大至小直至归零这么一个过程，其主要受力方式是弯曲应力；第三，运行的过程中，节点的地方只有滚动，另外的齿面都是推动的方式，但是其顶部较根部的运行速度要大很多。

2 常见的齿轮传动失效形式

2.1 轮齿折断

在一般情况下齿轮的折损有以下两种现象，第一种为疲劳而导致的折断：齿轮在进行传动的时候，轮齿的受力就好比悬臂梁，齿根在受载时会出现很大的弯曲应力，在这个时候齿轮运行时会在交变的应力里，但是若保持一会之后齿轮就可能会到疲劳的最高限度，这样齿根圆角的地方就一定会因疲劳导致裂纹，若不断增加应力循环，裂纹也会越来越大，最后的结果就是齿轮会因为疲劳最终破损。第二种就是负载过大折断：运行的时候齿轮当经受重大冲击负荷又或者负载过大，亦或者是在安装时精密度不准使得一部分的齿轮受载这都会使得过载折损。但是和疲劳折损的不同之处在于，负荷太大折断有不固定的断裂位置，而且有粗糙的断面。

如图1所示：

图1 轮齿折断有两种情况

2.2 齿面点蚀

齿轮在运行时接触面在不断产生应力，表面的金属有可见的脱落情况，这样齿面就会失灵，这也就是所谓齿面的点蚀。因为齿轮的节线周围摩擦与应力都比较大，所以一般节线的根部出现点蚀情况最多。进行滚滑运作的时候，滚滑的相接的两个面进行运作的时候因为摩擦过大导致裂纹的出现，齿轮底部因为滚滑运作追越面，在两个齿轮相互滚动的过程中，追越面中的裂缝因为润滑油导致被迫渗入裂纹中，使之越来越大，因为油液受到不断的挤压渗出，所以裂纹里不会出

闭式软齿轮传动的主要失效形式

闭式软齿轮传动是一种常见的传动形式，它具有结构简单、传动平稳等优点，被广泛应用于各种机械设备中。然而，在使用闭式软齿轮传动时，由于各种因素的影响，可能会导致其失效。下面将从多个方面介绍闭式软齿轮传动的主要失效形式。

1. 磨损失效

磨损是闭式软齿轮传动中最常见的失效形式之一。磨损通常是由于接触面间的摩擦引起的，这会导致齿轮表面逐渐磨损、变形或变薄，并最终导致齿轮无法正常工作。此外，在润滑不良或使用寿命过长的情况下，磨损也会加剧。

2. 疲劳失效

疲劳是另一种常见的闭式软齿轮传动失效形式。当齿轮在长时间内重复受到载荷作用时，其材料可能会发生微裂纹，并逐渐扩大到致命尺寸。这样就会导致齿轮出现裂纹、断裂或变形等问题，从而影响传动效果。

3. 腐蚀失效

腐蚀是闭式软齿轮传动中较为罕见的失效形式，但在一些特定情况下可能会发生。例如，在潮湿或酸性环境中使用时，齿轮表面可能会被腐蚀，导致其表面粗糙度增加、失去光泽甚至产生裂纹。此外，在某些化学介质中使用时，也可能会导致闭式软齿轮传动的腐蚀失效。

4. 偏心失效

偏心是指闭式软齿轮传动中的轴心不在同一条直线上。偏心通常由于安装不当或机械故障引起。如果偏心严重，就会导致齿轮与齿轮之间的配合不良，从而影响传动效果。

5. 温度失效

温度也是闭式软齿轮传动中一个重要的因素。如果在高温环境下使用闭式软齿轮传动，则可能会出现变形、损坏或松动等问题。此外，在低温环境下使用时，润滑油可能会变得黏稠或凝固，从而影响传动效果。

6. 齿轮间隙失效

齿轮间隙是指闭式软齿轮传动中齿轮与齿轮之间的距离。如果齿轮间隙过大或过小，则会导致闭式软齿轮传动的失效。例如，如果齿轮间隙过大，则会导致传动不稳定或噪声过大；如果齿轮间隙过小，则会导致磨损加剧或卡死等问题。

总之，闭式软齿轮传动的失效形式有很多种。为了保证其正常工作，我们需要注意以下几点：正确安装和维护闭式软齿轮传动、选择适当的润滑油和润滑方法、避免超载和过温等情况，并在发现任何异常时及时进行检查和维修。

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传动渗碳撕轮断裂火效分析

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