对于具有良好润滑、防尘的闭式软齿面齿轮传动,工作时最有可能出现的失效形式是()。
A 、轮齿折断
B 、齿面疲劳点蚀
C 、磨料性磨损
D 、齿面胶合
【正确答案:B】
具有良好润滑、防尘的闭式齿轮传动可能发生齿轮折断、齿面疲劳点蚀和齿面胶合等失效形式,齿面点蚀常发生在软齿面的闭式齿轮传动中,点蚀部位多发生在齿根表面靠近节线处。
封闭软齿面齿轮的主要失效形式有:
1.齿轮齿断裂:
齿轮断裂通常有两种:一种是由反复弯曲应力和应力集中引起的疲劳断裂;另一种是突然严重过载或冲击载荷导致的过载骨折。
2.齿面点蚀:
齿轮工作时,前啮合在交变接触应力的反复作用下,靠近节线的齿面上会产生一些小裂纹。随着裂纹的扩大,小块金属会剥落,这就是所谓的齿点蚀。齿点蚀的不断扩大会影响传动的平稳性,产生振动和噪音,导致齿轮不能正常工作;
3.齿面磨损:
当轮齿啮合时,轮齿表面会由于相对滑动而磨损,尤其是当外部硬颗粒进入啮合面时。齿面逐渐磨损后,齿面会失去正确的齿形,严重时齿面会过薄而断裂。齿面磨损是开式齿轮传动的主要失效形式。为了减少磨损,重要齿轮传动应采用封闭式传动,并注意润滑。
4.齿面胶合:
在高速重载齿轮传动中,齿面间压力大,温度升高,润滑效果差。当瞬时温度过高时,两个齿面会局部熔化,金属会相互粘连。当两个齿面相对运动时,卡住的地方会被撕裂,从而在齿面上沿滑动方向形成一条带状或大面积的疤痕。低速重载传动不容易形成油膜,虽然摩擦热不高,但也可能因为重载而出现冷粘。
5.齿面塑性变形:
低硬度软齿面齿轮在低速重载时,齿面金属会因齿面压力和摩擦力过大而塑性流动,失去原有的齿形。提高齿面硬度,使用高粘度的润滑油,有助于防止或减少齿面塑性变形。
以下是闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式:
1、轮齿折断:轮齿折断通常有两种情况:
(1)一种是由于多次重复的弯曲应力和应力集中造成的疲劳折断;
(2)另一种是由于突然产生严重过载或冲击载荷作用引起的过载折断。
2、齿面点蚀:轮齿工作时前面啮合处在交变接触应力的多次反复作用下在靠近节线的齿面上会产生若干小裂纹。随着裂纹的扩展将导致小块金属剥落这种现象称为齿面点蚀。齿面点蚀的继续扩展会影响传动的平稳性并产生振动和噪声导致齿轮不能正常工作。
3、齿面磨损:轮齿啮合时由于相对滑动特别是外界硬质微粒进入啮合工作面之间时会导致轮齿表面磨损。齿面逐渐磨损后齿面将失去正确的齿形严重时导致轮齿过薄而折断齿面磨损是开式齿轮传动的主要失效形式。为了减少磨损重要的齿轮传动应采用闭式传动并注意润滑。
4、齿面胶合:在高速重载的齿轮传动中齿面间的压力大、温升高、润滑效果差当瞬时温度过高时将使两齿面局部熔融、金属相互粘连当两齿面做相对运动时粘住的地方被撕破从而在齿面上沿着滑动方向形成带状或大面积的伤痕低速重载的传动不易形成油膜摩擦发热虽不大但也可能因重载而出现冷胶合。
5、齿面塑性变形:硬度较低的软齿面齿轮在低速重载时由于齿面压力过大在摩擦力作用下齿面金属产生塑性流动而失去原来的齿形。提高齿面硬度和采用黏度较高的润滑油均有助于防止或减轻齿面塑性变形。