軸承知識
齒輪傳動類型及故障應(yīng)對方式
2024-11-01齒輪傳動是機(jī)械傳動中應(yīng)用最廣的一種傳動形式。它的傳動比較準(zhǔn)確,效率高,結(jié)構(gòu)緊湊,工作可靠,壽命長。
齒輪分類
1、根據(jù)兩軸的相對位置和輪齒的方向,可分為以下類型:
•直齒圓柱齒輪傳動
•斜齒圓柱齒輪傳動
•人字齒輪傳動
•錐齒輪傳動
•交錯(cuò)軸斜齒輪傳動
2、根據(jù)齒輪的工作條件,可分為:
•開式齒輪傳動式齒輪傳動,齒輪暴露在外,不能保證良好的潤滑
•半開式齒輪傳動,齒輪浸入油池,有護(hù)罩,但不封閉
•閉式齒輪傳動,齒輪、軸和軸承等都裝在封閉箱體內(nèi),潤滑條件良好,灰沙不易進(jìn)入,安裝精確,齒輪傳動有良好的工作條件,是應(yīng)用最廣泛的齒輪傳動。
齒輪傳動出現(xiàn)故障應(yīng)如何應(yīng)對
【由制造誤差引起的故障】
制造齒輪時(shí)通常會產(chǎn)生偏心、周節(jié)誤差,基節(jié)誤差及齒形誤差等幾種典型誤差。產(chǎn)生這些誤差的原因很多,有來自機(jī)床運(yùn)動的誤差,切削刀具的誤差,刀具、工件、機(jī)床系統(tǒng)安裝調(diào)試不當(dāng)?shù)恼`差,夾具的誤差和熱處理內(nèi)應(yīng)力引起的齒輪變形等。當(dāng)齒輪的這些誤差較大時(shí),會引起齒輪傳動忽慢忽快的微慣性干擾轉(zhuǎn)動,使齒輪副嚙合時(shí)產(chǎn)生沖擊、振動,引起較大噪聲。
【由裝配誤差引起的故障】
由于裝配技術(shù)和裝配方法等原因,通常在裝配齒輪時(shí)會造成“一端接觸、一端懸空”的裝配誤差;齒輪軸的直線性偏差(同軸度、對中性誤差)及齒輪的不平衡等。一端接觸或齒輪軸的直線性偏差會造成齒輪承受負(fù)荷不均,造成個(gè)別輪齒負(fù)荷過重引起局部早期磨損,嚴(yán)重時(shí)甚至引起輪齒斷裂。齒輪的不平衡,將引起沖擊振動和噪聲。
【由運(yùn)行中產(chǎn)生的故障】
1、輪齒的斷裂
齒輪傳動時(shí),主動齒輪的作用力和從動齒輪的反作用力都通過接觸點(diǎn)分別作用在對方輪齒上,最危險(xiǎn)的情況是某一瞬間接觸點(diǎn)位于輪齒的齒頂部;此時(shí),輪齒如同一個(gè)懸臂梁,受載后輪齒根部產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力為最大,若因突然過載或沖擊過載,很容易在齒根處產(chǎn)生過負(fù)荷斷裂。
2、齒面磨損或劃痕
輪齒在嚙合傳動過程中存在相對滑動,加上潤滑不良、潤滑油不清潔、潤滑油變質(zhì)、低速重載或熱處理質(zhì)量差等,均可造成輪齒齒面的粘著磨損、磨粒磨損、腐蝕磨損和劃痕等。
3、齒面疲勞
所謂齒面疲勞主要包括齒面點(diǎn)蝕與剝落。造成點(diǎn)蝕的原因,主要是由于輪齒工作表面產(chǎn)生脈動變化的接觸應(yīng)力引起的微觀疲勞裂紋,當(dāng)潤滑油進(jìn)入表面裂紋區(qū)后,在嚙合過程中先封閉入口然后擠壓。微觀疲勞裂紋區(qū)內(nèi)的潤滑油在高壓下使輪齒表面裂紋區(qū)域擴(kuò)展,致使表層金屬微粒從齒面上脫落,留下一個(gè)個(gè)小坑形成齒面點(diǎn)蝕。當(dāng)輪齒表面的疲勞裂紋繼續(xù)擴(kuò)展到較深,較遠(yuǎn),將造成大面積或大塊脫落現(xiàn)象就形成了齒面剝落。
4、齒面塑性變形
當(dāng)齒輪材料較軟而傳遞載荷較大時(shí),易產(chǎn)生齒面塑性變形。在齒面間過大的摩擦力作用下,齒面接觸應(yīng)力會超過材料抗擠壓屈服極限,齒面材料進(jìn)入塑性狀態(tài),造成齒面金屬的塑性流動。導(dǎo)致主動齒輪在節(jié)線附近的齒面形成凹溝,而從動齒輪在節(jié)線附近的齒面形成凸棱,從而使齒形破壞。
(來源:傳動在線)