張毅

（中天鋼鐵熱電（diàn）廠）

齒輪傳動的失效：由（yóu）於齒輪（lún）的齒麵有（yǒu）硬（yìng）齒麵和軟齒麵之分（fèn），所以齒（chǐ）輪傳動也就出現了不同的失效形式。一（yī）般地說，齒輪傳動的（de）失效主要是（shì）輪齒的失效，通常（cháng）有（yǒu）輪齒折斷和（hé）工作（zuò）麵磨損、點蝕、膠合及塑性變形等，至於（yú）齒輪（lún）的其他部分（如齒圈、輪輻、輪轂等）除（chú）大型齒輪外通常是（shì）按（àn）經驗設（shè）計，所定的尺寸對強（qiáng）度和剛度來（lái）說較富裕，實（shí）踐中也（yě）極少失效（xiào）。齒輪Z重要的部（bù）分為輪齒（chǐ）。它的失效形式主要有（yǒu）四種：輪齒折斷、齒麵（miàn）磨損、齒麵點蝕、和齒麵膠合。

1、輪齒折斷

因為輪齒受力時齒根彎曲應力Z大，而且有（yǒu）應力集中，因此，輪齒折（shé）斷一般發生在齒根部分。

若輪齒（chǐ）單（dān）側工作時，根部彎曲應力一（yī）側為拉（lā）伸，另一側為壓縮，輪（lún）齒脫離齧合後，彎曲應力為零。因此，在載荷的多次重複作（zuò）用下，彎曲應力超過彎曲持久極限時，齒根部分將產生（shēng）疲勞裂紋。裂紋的逐漸擴展，Z終將引起斷齒，這種折斷稱為（wéi）疲勞折斷。

輪齒因短（duǎn）時（shí）過載或衝擊過載而引（yǐn）起的突然折斷，稱（chēng）為過載折斷（duàn）。用淬火鋼或鑄鐵（tiě）等脆性材（cái）料製成的（de）齒輪，容易發生這種斷（duàn）齒。

2、齒麵磨損（sǔn）

齒麵（miàn）磨損主要是由於灰砂、硬屑粒等進入齒麵間而（ér）引起的磨粒性磨損；其次（cì）是因齒麵互相摩擦（cā）而產（chǎn）生的跑合性磨損。磨損（sǔn）後齒廓失（shī）去正確形狀，使運轉中產生衝擊和噪聲。磨粒性磨損在開式傳（chuán）動中（zhōng）是（shì）難以避免的。采用（yòng）閉式傳動（dòng），提高齒麵光潔度和保持良好的潤滑可以防止或減輕這種磨損。

3、齒麵點（diǎn）蝕

輪齒工作時，其工作表麵產（chǎn）生的接觸壓應力由零增加到一Z大值，即齒麵接觸應力是按脈動循環變（biàn）化的。在過（guò）高的接觸應力（lì）的（de）多次重（chóng）複作用（yòng）下，齒麵表（biǎo）層就會產生細微的疲勞（láo）裂（liè）紋，裂紋的蔓延擴展使齒麵的金（jīn）屬（shǔ）微粒剝落下來（lái）而形成凹（āo）坑，即疲勞點蝕，繼續發展以致輪（lún）齒齧合情況惡化而報廢。實踐表明，疲勞點蝕首先出現在齒（chǐ）根表麵靠近節線處。齒（chǐ）麵抗點蝕能力主要與齒麵硬度有關，齒麵硬度越高（gāo），抗點蝕能力也越（yuè）強。

軟齒麵（miàn）（HBS≤350）的閉式（shì）齒輪傳動常因齒麵（miàn）點蝕而失效。在開（kāi）式傳動中，由於齒麵磨損較快，點蝕還來不及出現或擴展即被磨掉，所以一般看不到點（diǎn）蝕現象。

可以通過對齒麵接觸疲勞強度（dù）的計算，以便采取措施以避（bì）免齒麵的點蝕；也可以通過提高齒麵硬度和光潔度，提高潤滑油粘度並加入添加（jiā）劑、減小動載荷等措（cuò）施提高齒麵接觸強度。

4、齒麵膠合

在高速重載傳動中，常因齧合溫度升高而引（yǐn）起潤滑失效，致使兩（liǎng）齒麵金屬直接接（jiē）觸並相互粘聯。當兩齒麵相對運動時，較軟的齒麵沿滑動方向被撕裂出現溝紋這種現象稱為膠合。在低速重載（zǎi）傳動中，由於齒麵（miàn）間不易形成潤滑油膜也可能產生膠合破壞。

提高齒麵硬度（dù）和光潔度能增（zēng）強（qiáng）抗膠合能力。低速傳動采用粘度較大的（de）潤滑油；高速（sù）傳動（dòng）采用含抗膠合添加劑的潤（rùn）滑油，對於抗膠合也（yě）很有效。