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发布时间:    信息编辑:郑州高氏    点击次数:

        齿轮工作时,由于受力繁重、复杂,会产生变形、齿面损伤或整体损坏等,致使其失去正常功能而失效。其主要的失效形式有以下几种。

 

        (1)断齿 除因超载而产生脆性折断外,大多数情况下断齿都是由弯曲疲劳造成的。
 

        当零件所承受的重复应力较高而频率较低(低于lo次/min)时,其断裂前经受的循环次数较低(往往低于105次),被称为低周疲劳。在产生低周疲劳的过程中,每次循环都产生较大的塑性变形,因此塑性变形占主导地位,因此选用塑性好、韧性好的材料;反之,当重复应力较低、频率较高时,断裂前经受的循环次数较高(可达107次),称为高周疲劳。在产生高周疲劳过程中,应变循环基本上局限在弹性范围内,因此是弹性变形占主导地位,故应选用强度较高、弹性好的材料。
 

        提高齿轮弯曲疲劳强度的根本途径是提高齿根处材料的强度及改善应力状态。影响齿轮弯曲疲劳强度的因素有残余压应力、表面脱碳、金相组织、非金属夹杂物、心部硬度等。


        非金属夹杂物的存在和表面脱碳使弯曲疲劳强度降低。因此我们应尽量减少表面脱碳现象。非马氏体组织的存在使弯曲疲劳强度降低,马氏体经回火的组织提高弯曲疲劳强度。残余压应力可抑制裂纹的产生和发展,因此齿根喷丸强化可提高弯曲疲劳强度。心部硬度的提高也可提高弯曲疲劳强度。


        (2)齿面磨损 齿面磨损的种类、受力及破坏特征有很多。减少齿面磨损的方法很多,主要是提高齿面硬度,采用中硬齿面、表面硬化,其中可用渗碳、碳氮共渗、渗氮、氮碳共渗等,也可采用提高基体组织的硬度、表面软层的方法,如经渗碳、渗氮后表面镀铜或镍钴合金等。


        (3)齿面接触疲劳破坏(亦称麻点剥落或点蚀)齿面承受大的交变接触应力作用是因局部接触应力超过材料的疲劳强度而产生的。表面疲劳使齿面表层局部产生麻点状、浅层剥落、深层剥落的破坏,这是齿轮最常见的失效形式。


        表面麻点主要产生于软齿面,与齿面产生塑性变形有关。主要通过提高齿面硬度改善麻点破坏的抗力。浅层剥落是当某一点的较大切应力大于材料的剪切强度时,产生疲劳裂纹后经扩展而成。深层剥落是经表面硬化处理的齿轮,在硬化层与心部交界处形成的最大切应力,超过材料的剪切强度时产生疲劳裂纹后经扩展而成的,这种裂纹可通过提高淬硬层深度加以避免。


        总上所述,可见齿轮失效与齿轮所承受的大小及性质有密切关系。郑州高氏专业的生产感应加热设备的厂家,通过对感应加热设备多年的研究,已积累了不少的经验。您有感应加热设备方面的问题,可以来电咨询。电话:0371-53732143