增大齒根過(guò)度圓角的半徑,消除該處的加工刀痕,并在齒根處進(jìn)行表面噴丸強(qiáng)化,可降低齒根處的應(yīng)力集中,防止或延緩疲勞裂紋的萌生;增大軸及支承的剛性,可以減小齒面上局部受載的程度,使齒面受載較為均勻,可防止發(fā)生輪齒局部折斷。另外,通過(guò)適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に?,使輪齒外表面有較高的硬度,而芯部具有足夠的韌性,可在一定程度上防止大載沖擊而引起的輪齒折斷。因此,齒輪類(lèi)零件常常采用調(diào)質(zhì)處理。但是,調(diào)質(zhì)件的疲勞極限隨淬火馬氏體量的增多而提高,為此要做到全齒部位截面淬透,保證達(dá)到調(diào)質(zhì)齒輪要求的機(jī)械性能。此外,齒輪在加工制造過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格保證工藝要求,盡量避免應(yīng)力集中。
齒面磨損齒面的磨損是不可避免的。無(wú)論是多么硬的齒面,在齒輪使用一段時(shí)間后其齒面都會(huì)有所磨損。而磨料性物質(zhì)的進(jìn)入則無(wú)疑是加劇齒面磨損的直接原因。避免輪齒過(guò)度磨損的最有效方法是以閉式傳動(dòng)代替半開(kāi)式或開(kāi)式傳動(dòng)。但是,不論是閉式、半開(kāi)式,還是開(kāi)式傳動(dòng),適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚?,如滲碳淬火、調(diào)質(zhì)高頻表面淬火等都有助于提高齒面硬度及耐磨性。
應(yīng)注意的是,低碳鋼滲碳淬火與中碳鋼調(diào)質(zhì)高頻表面淬火,雖然都能提高齒面硬度、耐磨性及疲勞強(qiáng)度,但使用時(shí)應(yīng)有所區(qū)分。一般講,低碳鋼淬火主要用于σb=700~1000MPa的較大負(fù)荷及沖擊較大的中低速的齒輪;而中碳鋼高頻表面淬火則用于相對(duì)負(fù)荷較輕,沖擊較小的齒輪零件。這是因?yàn)?,中碳馬氏體的高頻淬火層的耐磨性及調(diào)質(zhì)心部的強(qiáng)韌性均較低碳鋼滲碳淬火的滲碳層及低碳馬氏體心部的為低。同時(shí),選用合適的潤(rùn)滑劑及潤(rùn)滑方法對(duì)于延緩齒面磨損也能收到很好的效果。
疲勞點(diǎn)蝕點(diǎn)蝕是閉式齒輪傳動(dòng)常見(jiàn)的失效形式,是一種在變化的接觸應(yīng)力作用下的疲勞失效,常首先出現(xiàn)在靠近節(jié)線的齒根面上。這是因?yàn)椋嘄X靠近節(jié)線的齒根面接觸疲勞強(qiáng)度低,加之嚙合處相對(duì)滑動(dòng)速度低,潤(rùn)滑油膜形成條件差,摩擦力較大的原因。基于上述原因,在合理的范圍內(nèi),潤(rùn)滑油的粘度愈高,減緩點(diǎn)蝕,延長(zhǎng)壽命的效果愈好。但是,具體問(wèn)題應(yīng)具體對(duì)待,對(duì)速度不高的齒輪傳動(dòng),宜用粘度高一些的潤(rùn)滑油為宜;但對(duì)速度較高的齒輪傳動(dòng),應(yīng)用噴油潤(rùn)滑,故宜用粘度低的潤(rùn)滑油。發(fā)生齒面膠合的原因是齒間壓力過(guò)大,瞬時(shí)溫度過(guò)高,潤(rùn)滑效果較差。與齒面點(diǎn)蝕和輪齒折斷不同的是,齒面膠合失效往往具有突發(fā)性,一旦齒面發(fā)生膠合損傷將會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)齒輪動(dòng)載增大,振動(dòng)加劇,并進(jìn)一步導(dǎo)致齒輪損傷惡化。
作者:佚名 來(lái)源:中國(guó)潤(rùn)滑油網(wǎng)