齒輪傳動類型及故障應對方式

2023/02/21 09:43

齒輪傳動是機械傳動中應用廣泛的傳動形式之一。其傳動相對準確,效率高,結構緊湊,工作可靠,使用壽命長。

齒輪分類

1、根據(jù)兩軸的相對位置和輪齒方向,可以分為以下幾類:

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

斜齒輪交錯軸傳動

2、根據(jù)齒輪的工作條件,可以分為:

開式齒輪傳動齒輪傳動,齒輪暴露在外,無法保證良好的潤滑。

半開齒輪傳動,齒輪浸入油池,有護罩,但不封閉。

封閉式齒輪傳動、齒輪、軸、軸承等。都安裝在封閉的盒子里,潤滑條件好,灰沙不易進入,安裝準確,齒輪傳動工作條件好,是應用廣泛的齒輪傳動。

如何應對齒輪傳動故障?

【由制造誤差引起的故障】

制造齒輪時,通常會出現(xiàn)一些典型的誤差,如偏心、周節(jié)誤差、基節(jié)誤差和齒形誤差。造成這些誤差的原因有很多,如機床運動誤差、刀具切削誤差、刀具、工件、機床系統(tǒng)安裝調試不當誤差、夾具誤差、熱處理內(nèi)應力引起的齒輪變形等。當齒輪的這些誤差較大時,會造成齒輪傳動緩慢快速的微慣性干擾轉動,使齒輪副嚙合時產(chǎn)生沖擊、振動和噪音。

【裝配誤差造成的故障】

由于裝配技術和裝配方法,“一端接觸,一端懸空”的裝配誤差通常會在裝配齒輪時造成。齒輪軸的直線偏差(同軸度、中性誤差)和齒輪的不平衡。一端接觸或齒輪軸的直線偏差會導致齒輪承受負荷不均勻,導致單個齒輪負荷過重,導致局部早期磨損,嚴重時甚至齒輪斷裂。齒輪的不平衡會導致沖擊振動和噪音。

【運行過程中出現(xiàn)的故障】

1、輪齒的斷裂

齒輪傳動時,主動齒輪的作用力和從動齒輪的反作用力通過接觸點分別作用在對方的齒輪上。危險的情況是接觸點在齒輪齒頂部的某個瞬間;此時,齒輪齒就像一個懸臂梁,受載后齒根部產(chǎn)生的彎曲應力zui大。如果由于突然過載或沖擊過載,齒根部很容易出現(xiàn)過載斷裂。

2、齒面磨損或劃痕

輪齒在嚙合傳動過程中相對滑動,潤滑不良、潤滑油不清洗、潤滑油變質、低速重載或熱處理質量差等。,可引起輪齒表面的附著磨損、磨粒磨損、腐蝕磨損和劃痕。

3、齒面疲勞

所謂牙齒表面疲勞,主要包括牙齒表面的點蝕和剝落。點蝕的主要原因是輪齒工作表面的脈動接觸應力引起的微疲勞裂紋。當潤滑油進入表面裂紋區(qū)域時,在嚙合過程中先關閉入口,然后擠壓。微疲勞裂紋區(qū)域的潤滑油在高壓下擴大了輪齒表面的裂紋區(qū)域,導致表面的金屬顆粒從齒面上脫落,留下小坑形成齒面點蝕。當輪齒表面的疲勞裂紋延伸到更深、更遠時,會導致齒面剝落的大面積或大面積脫落。

4、齒面塑性變形

當齒輪材料柔軟,傳遞載荷大時,容易產(chǎn)生齒面的塑性變形。在齒面之間摩擦力過大的情況下,齒面的接觸應力會超過材料的抗擠壓屈服極限,齒面材料進入塑性狀態(tài),導致齒面金屬的塑性流動。導致主動齒輪在節(jié)線附近的齒面上形成凹槽,而在節(jié)線附近的齒面上形成凸棱,從而破壞齒形。

傳動螺旋齒輪