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齿轮箱的失效形式主要有齿的断裂、齿面磨损或划痕、齿面疲劳(点蚀、剥落)齿面的塑性变形这四大类。 齿的断裂:齿轮副在啮合传递运动时,主动轮的作用力和从动轮的反作用力都通过接触点分别作用在对方轮齿上,较危险的情况是接触点某一瞬间位于轮齿的齿**部,此时轮齿如同一个悬臂梁,受载后齿根处产生的*应力应为较大,若因突然过载或冲击过载,很容易在齿根处产生过负荷断裂。同时即使不存在冲击过载的受力工况,当轮齿重复受载后,由于应力集中现象,也易产生疲劳裂纹,并逐步扩展,致使轮齿在齿根处产生疲劳断裂。轮齿的断裂是齿轮的较严重的故障,常因此造成设备停机。 齿面磨损或划痕主要有五个方面:1、粘着磨损;2、磨粒磨损与划痕;3、腐蚀磨损;4、烧伤;5、齿面胶合。粘着磨损是在低速、重载、高温、齿面粗糙度差、供油不足或油粘度太低情况下,油膜易被破坏而发生粘着磨损。当含有杂质颗粒以及在开始齿轮箱齿轮传动中的外来沙粒或再摩擦过程中产生的金属磨屑,都可以产生磨粒磨损与划痕。腐蚀磨损是由于齿轮箱润滑油中的一些化学物质等污染物与齿面发生化学反应造成金属的腐蚀。烧伤是由于过载、**载或不充分润滑引起的过分摩擦所产生的局部区域过热。齿面胶合就是一齿面删的部分材料胶合到另一齿面上而在此齿面上留下坑穴。 齿面疲劳包括齿面点蚀与剥落。造成点蚀的原因是由于工作表面的交变应力引起的微观疲劳裂纹,润滑油进入裂纹后,由于啮合过程可能线封闭入口然后挤压,形成的小坑。同时如果表面的疲劳裂纹扩展的比较深,比较远或一系列小坑由于坑间的材料失效而链接起来,造成大面积或大块金属脱落,这种现象就叫做剥落。点蚀现象在闭式齿轮箱齿轮传动中,是为较常见的破坏形式。 软齿面齿轮传递载荷过大时,易产生齿面塑性变形。在齿面间过大的摩擦力作用下,齿面接触应力会**过材料的抗剪屈服极限,破坏正确的齿形。