常見的齒輪失效形式有哪些

齒輪在工作過程中由于某種原因而損壞，使其失去正常工作能力的現(xiàn)象稱為失效。齒輪的失效形式有很多種，常見的失效形式有：

1、齒面磨損

齒輪在傳動過程中，輪齒嚙合表面間存在相對滑動。齒輪在受力情況下，齒面間的相對滑動使齒面發(fā)生磨損。磨損會破壞齒面形狀，造成傳動不平穩(wěn)；另外，磨損使輪齒變薄，造成齒側(cè)間隙增大，輪齒強(qiáng)度降低。齒面磨損是潤滑條件差的開式齒輪傳動(外露的齒輪傳動)的主要失效形式，也是開式蝸桿傳動的主要失效形式。

2、齒面點蝕

齒輪工作時，當(dāng)嚙合表面反復(fù)受到接觸擠壓作用，且由此所產(chǎn)生的壓力過大或使用時間過長時，齒面會產(chǎn)生細(xì)微的疲勞裂紋。隨著齒輪的連續(xù)工作，裂紋會沿表層不斷擴(kuò)大，使齒面出現(xiàn)小塊金屬剝落，形成麻點和斑坑。輪齒齒面發(fā)生的這種失效形式稱為齒面點蝕。嚴(yán)重的齒面點蝕會破壞齒輪輪齒的工作表面，造成傳動不平穩(wěn)，產(chǎn)生噪聲，甚至使齒輪失去工作能力。

齒面點蝕這種失效形式多發(fā)生在潤滑條件良好的閉式齒輪傳動中。

3、齒面膠合

在高速重載的閉式齒輪傳動中，齒面潤滑較為困難，嚙合面在重載作用下產(chǎn)生局部高溫使其粘結(jié)在一起，當(dāng)齒輪繼續(xù)運動時，會在較軟的齒面上撕下部分金屬材料而出現(xiàn)撕裂溝痕，這種由于齒面粘結(jié)和撕裂而造成的失效稱為齒面膠合。齒面出現(xiàn)膠合現(xiàn)象后，將嚴(yán)重?fù)p壞齒面而導(dǎo)致齒輪失效。閉式蝸桿傳動中極易發(fā)生這種失效。

4、輪齒塑性變形

在低速重載的工作條件下，齒輪的齒面承受很大的壓力和摩擦力，由于這些力的作用，材料較軟的齒輪的局部齒面可能產(chǎn)生塑性流動，使齒面出現(xiàn)凹槽或凸起的棱臺，從而破壞齒輪的齒廓形狀，使齒輪喪失工作能力。齒輪的這種失效形式稱為輪齒的塑性變形。

5、輪齒折斷

齒輪在工作中，其輪齒的受力狀況相當(dāng)于懸臂梁，齒根處受到的彎矩最大，所產(chǎn)生的應(yīng)力集中。在嚙合過程中，齒輪根部所受的彎矩是交替變化的，因此，在該處最容易產(chǎn)生疲勞裂紋而使輪齒折斷，輪齒的這種失效形式稱為輪齒的疲勞折斷。齒輪的另一種折斷是長期過載或受到過大沖擊載荷時的突然折斷，稱為過載折斷。