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齿轮的失效原因及修复方法.pdf

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齿轮的失效原因及修复方法.pdf

第6期(总第151期)2008年12月机械工程与自动化MECHANICALENGINEERING&AUTOMATIONNo16Dec1文章编号:167226413(2008)0620189202齿轮的失效原因及修复方法陈宝红(阳泉煤业集团职工教育培训中心,山西阳泉045008)摘要:分析了在实际应用中齿轮失效的原因及预防措施,并阐述了齿轮断齿后可用堆焊方法进行修复。关键词:齿轮;失效;修复中图分类号:TH132141文献标识码:A收稿日期:2008204223;修回日期:2008207211作者简介:陈宝红(19712),女,山西阳泉人,工程师,本科。0引言在实际应用中齿轮的失效将直接影响着机械传动,从而影响整个生产过程。齿轮的失效主要发生在轮齿部分(轮缘),主要形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合和塑性变形等。而在实际使用过程中,这些失效均可通过有效的措施得到预防,且轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损等可通过适当的修复使齿轮得以重新使用。从而既能保证设备的正常运行,又可为企业节省大量的费用,具有显著的经济效益。1齿轮失效形式的分析及预防措施分析齿轮的失效,首先要清楚轮齿的啮合工作情况(见图1),当主动齿轮受到转矩作用回转时将受到法向压力Fn和摩擦力Fm(Fm=fFn,f为摩擦系数)的作用。在力Fn的作用下,主动齿轮工作面将产生接触应力RH,齿根将产生弯曲应力RF。齿轮啮合时才受力,离开啮合位置时不受力,所以Fn引起的应力RH和RF都是变化的。轮齿失效的主要原因是受交变应力的影响,轮齿的折断与弯曲应力RF的大小有关,齿面点蚀与接触应力RH的大小有关,齿面的磨损和胶合与齿面间的摩擦力Fm有关。以下就针对齿轮的失效形式进行分析并提出相应的预防措施。111轮齿折断的原因及预防措施轮齿折断一般发生在轮齿根部,究其原因是轮齿受载后齿根弯曲应力RF最大,且易产生应力集中。预防措施是在使用中要尽量避免齿轮严重过载或受冲击作用。112齿面点蚀的原因及预防措施轮齿在节圆附近因交变应力而受到很大的油压,从而产生接触疲劳。其预防措施是加强润滑,提高润滑油的黏度,降低齿面的表面粗糙度。齿面点蚀是润滑良好的闭式齿轮传动常见的失效形式,对于开式齿轮传动,由于齿面磨损很快,很少出现点蚀。图1轮齿啮合工作情况113齿面磨损的原因及预防措施砂粒、金属屑等外界硬微粒进入啮合面造成了齿面磨损,它是开式

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