一、齒輪損壞形式、斷齒原因分析 1.齒輪損壞形式 減速機(jī)齒輪損壞故障有斷齒、齒輪磨損等。據(jù)威高傳動(dòng)工程師的多年經(jīng)驗(yàn)分析:齒輪損壞形式除斷齒和齒輪非正常磨損(這里稱為非正常磨損較為恰當(dāng),因?yàn)辇X輪正常磨損不能認(rèn)為是故障。非正常磨損是指齒輪發(fā)生過早磨損,達(dá)不到齒輪應(yīng)當(dāng)具有的磨損壽命)之外,還有齒面點(diǎn)蝕和剝落等損壞形式。齒面點(diǎn)蝕和剝落多發(fā)生在齒高中間以上頂部位。 減速器齒輪
2.斷齒原因分析 (1)減速機(jī)齒輪斷齒部分原因是制造質(zhì)量缺陷引起的。 ①制造質(zhì)量引起齒輪斷齒原因有:沒有選合適的鋼材、齒輪鑄造質(zhì)量不好、淬火硬度偏低、齒輪硬度不夠易彎齒磨損、球墨化不夠、使用時(shí)長受交變應(yīng)力影響會(huì)疲勞損壞等…… ②齒輪嚙合精度對(duì)斷齒的影響不大。盡管齒輪的嚙合精度對(duì)斷齒有一定程度的影響,但對(duì)斷齒的影響程度并不大。因?yàn)辇X輪的嚙合精度不夠,齒輪的接觸面不足,將會(huì)發(fā)生接觸應(yīng)力增大、載荷作用不均勻等現(xiàn)象,但這并不是斷齒的主要原因。 ③斷齒還有個(gè)原因是載荷過大和齒根有缺陷,輪齒的彎曲強(qiáng)度不夠所致。(影響彎曲強(qiáng)度的主要因素是作用在輪齒上載荷力的大小和齒根的缺陷程度。齒輪嚙合精度差,并不會(huì)改變輪齒上載荷力的大小和齒根的缺陷程度,只是增大了輪齒的接觸應(yīng)力)。 ④造成齒輪磨損的原因除減速器制造質(zhì)量差之外,也有一些是使用中發(fā)生的問題,如:減速器缺油、采用半流體潤滑液。 ⑤非正常磨損的制造質(zhì)量因素有: (a1)、齒輪材料不符合要求,造成非正常磨損; (a2)、齒輪有砂眼、氣孔和疏松、球墨化不夠等缺陷存在; (a3)、熱處理硬度不夠或沒有進(jìn)行熱處理; (a4)、齒輪嚙合精度、運(yùn)動(dòng)精度達(dá)不到要求; (a5)、圓弧齒輪對(duì)中心距的誤差敏感性很大,特別是中心距的正向誤差,不僅降低了輪齒的彎曲強(qiáng)度,而且還增加了滑動(dòng)磨損。 (2)減速器缺油對(duì)非正常磨損影響很大。如減速機(jī)潤滑油漏油,管理人員未能及時(shí)發(fā)現(xiàn),減速機(jī)還在繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),減速機(jī)也在缺油的狀態(tài)下繼續(xù)工作,直到把齒頂磨成尖形才被發(fā)現(xiàn),打開減速機(jī)上蓋一看,箱底堆了一層金屬粉末,這說明缺油對(duì)非正常磨損影響很大。減速器齒輪 (3)金屬微粒加劇齒輪的磨損。應(yīng)采用磁性體吸附金屬微粒。減速器采用半流體潤滑液,磨損掉的齒輪金屬微?;煸跐櫥褐校觿↓X輪的磨損。建議在油箱中增加幾個(gè)磁性體,利用磁性作用吸附潤滑液中的金屬微粒,可減少潤滑液的金屬微粒含量。 二、如何提高齒輪的強(qiáng)度 提高齒輪的強(qiáng)度主要是指抗彎強(qiáng)度和齒面接觸強(qiáng)度,有以下幾個(gè)方法: 1、選擇合適的變位系數(shù),設(shè)計(jì)成齒輪(正變位)可以增大輪齒齒厚,提高輪齒的抗彎強(qiáng)度,但不作為唯一推薦方案。 2、在制造工藝上,增加齒根圓角,提高表面質(zhì)量,也可以提高齒輪的強(qiáng)度。 3、建議合理選用材料(如40Cr、45#、45Mn2鋼;0Cr.20CrMnTi.20CrMnVB.20CrNiH)和熱處理方式(表面淬火、滲碳、高頻淬火),提高輪齒的表面硬度,可以提高齒面接觸疲勞強(qiáng)度。 三、提高齒輪傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度的方法: 接觸強(qiáng)度與模數(shù)無關(guān),模數(shù)與彎曲強(qiáng)度有關(guān),接觸強(qiáng)度主要和齒面硬度有關(guān)你可以: 1.齒面修形(現(xiàn)在尤其重要的一個(gè)環(huán)節(jié),同樣可以改善嚙合性能,避免產(chǎn)生沖擊) 3.熱處理(一般為中碳鋼,調(diào)質(zhì)后表面高頻淬火,提高硬度;低速重載的齒輪低碳合金鋼滲碳淬火,硬度提高,接觸強(qiáng)度提高) 3.潤滑中心距和齒數(shù)跟這個(gè)接觸強(qiáng)度毫無干系,再說了,你需要的傳動(dòng)比已經(jīng)確定了,齒數(shù)和中心距怎能隨便改呢? 齒輪加工的精度(精度高會(huì)改善嚙合性能,進(jìn)而改善接觸強(qiáng)度)。減速器齒輪
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