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發(fā)布時(shí)間：2020-09-04 08:51
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(1)制造誤差
制造齒輪時(shí)通常會(huì)產(chǎn)生偏心、周節(jié)誤差，基節(jié)誤差、齒形誤差等幾種典型誤差。產(chǎn)生這些誤差的原因很多，有來(lái)自機(jī)床運(yùn)動(dòng)的誤差，切削刀具的誤差，刀具、工件、機(jī)床系統(tǒng)安裝調(diào)試不當(dāng)?shù)恼`差，夾具的誤差和熱處理內(nèi)應(yīng)力引起的齒輪變形等。當(dāng)齒輪的這些誤差較大時(shí)，會(huì)引起齒輪傳動(dòng)忽慢忽快的微慣性干擾轉(zhuǎn)動(dòng)，使齒輪副嚙合時(shí)產(chǎn)生沖擊、振動(dòng)，引起較大噪聲。
(2)裝配誤差
由于裝配技術(shù)和裝配方法等原因，通常在裝配齒輪時(shí)會(huì)造成“一端接觸、一端懸空”的裝配誤差；齒輪軸的直線性偏差（同軸度、對(duì)中性誤差）及齒輪的不平衡等。一端接觸或齒輪軸的直線性偏差會(huì)造成齒輪承受負(fù)荷不均，造成個(gè)別輪齒負(fù)荷過(guò)重引起局部早期磨損，嚴(yán)重時(shí)甚至引起輪齒斷裂。齒輪的不平衡，將引起沖擊振動(dòng)和噪聲。
(3)運(yùn)行中產(chǎn)生的故障
1>齒面塑性變形。當(dāng)齒輪材料較軟而傳遞載荷較大時(shí)，易產(chǎn)生齒面塑性變形。在齒面間過(guò)大的摩擦力作用下，齒面接觸應(yīng)力會(huì)超過(guò)材料抗擠壓屈服極限，齒面材料進(jìn)入塑性狀態(tài)，造成齒面金屬的塑性流動(dòng)。導(dǎo)致主動(dòng)齒輪在節(jié)線附近的齒面形成凹溝，而從動(dòng)齒輪在節(jié)線附近的齒面形成凸棱，從而使齒形破壞。有時(shí)還可在某些類(lèi)型齒輪的從動(dòng)齒面上出現(xiàn)“飛邊毛刺”。嚴(yán)重時(shí)擠出的金屬金屬充滿頂隙，會(huì)引起劇烈振動(dòng)，甚至發(fā)生彎曲或斷裂，影響齒輪正常嚙合傳動(dòng)。
2>輪齒的斷裂。齒輪傳動(dòng)時(shí)，主動(dòng)齒輪的作用力和從動(dòng)齒輪的反作用力都通過(guò)接觸點(diǎn)分別作用在對(duì)方輪齒上，危險(xiǎn)的情況是某一瞬間接觸點(diǎn)位于輪齒的齒頂部；此時(shí)，輪齒如同一個(gè)懸臂梁，受載后輪齒根部產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力為，若因突然過(guò)載或沖擊過(guò)載，很容易在齒根處產(chǎn)生過(guò)負(fù)荷斷裂。即使不存在沖擊過(guò)載的受力工況，當(dāng)輪齒在交變載荷作用下產(chǎn)生的交變應(yīng)力集中現(xiàn)象，也易產(chǎn)生疲勞裂紋；逐步擴(kuò)展，致使輪齒在齒根處產(chǎn)生疲勞斷裂。另外由于制造、安裝的誤差，淬火裂紋、磨削裂紋的損傷和嚴(yán)重磨損后齒厚過(guò)分減薄時(shí)，在輪齒的任意部位也可能會(huì)產(chǎn)生斷裂。
齒輪的制造材料和熱處理過(guò)程對(duì)齒輪的承載能力
齒輪的制造材料和熱處理過(guò)程對(duì)齒輪的承載能力 按硬度，齒面可區(qū)分為軟齒面和硬齒面兩種。軟齒面的齒輪承載能力較低，但制造比較容易，跑合性好，多用于傳動(dòng)尺寸和重量無(wú)嚴(yán)格限制，以及小量生產(chǎn)的一般機(jī)械中。因?yàn)榕鋵?duì)的齒輪中，小輪負(fù)擔(dān)較重，因此為使大小齒輪工作壽命大致相等，小輪齒面硬度一般要比大輪的高。硬齒面齒輪的承載能力高，它是在齒輪精切之后，再進(jìn)行淬火、表面淬火或滲碳淬火處理，以提高硬度。但在熱處理中，齒輪不可避免地會(huì)產(chǎn)生變形，因此在熱處理之后須進(jìn)行磨削、研磨或精切，以消除因變形產(chǎn)生的誤差，提高齒輪的精度。制造齒輪常用的鋼有調(diào)質(zhì)鋼、淬火鋼、滲碳淬火鋼和滲氮鋼。鑄鋼的強(qiáng)度比鍛鋼稍低，常用于尺寸較大的齒輪;灰鑄鐵的機(jī)械性能較差，可用于輕載的開(kāi)式齒輪傳動(dòng)中;球墨鑄鐵可部分地代替鋼制造齒輪;塑料齒輪多用于輕載和要求噪聲低的地方，與其配對(duì)的齒輪一般用導(dǎo)熱性好的鋼齒輪。齒輪室壓鑄件的溫度場(chǎng)和流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬 齒輪室壓鑄件的溫度場(chǎng)和流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，結(jié)合理化分析結(jié)果，確定出該壓鑄件孔洞類(lèi)缺陷的性態(tài)及產(chǎn)生原因;并通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析評(píng)估工藝過(guò)程的可變性，從而較快地獲得鑄件缺陷產(chǎn)生的規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，提出了工藝優(yōu)化和質(zhì)量控制措施，實(shí)施結(jié)果表明，鑄件孔洞類(lèi)缺陷大幅度降低，達(dá)到了預(yù)期的效果。 缺陷診斷正時(shí)齒輪室尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。對(duì)于加工面，有些部位不允許有孔洞存在，而有些則允許孔洞彌散分布，但有一定的尺寸限制;對(duì)于鑄件內(nèi)部，某些關(guān)鍵部位要求探傷的孔洞尺寸及其分布達(dá)到相應(yīng)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。因此，對(duì)于此類(lèi)鑄件，增加了設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的難度，鑄件工藝設(shè)計(jì)往往很難兼顧此類(lèi)鑄件對(duì)不同部位的要求，生產(chǎn)工藝的可調(diào)范圍往往很窄。
