齿轮是一种常用的传动零件,不同形状种类的齿轮可达到不一样的传动效果。而齿轮加工是利用机械的方法获得齿轮特定结构和精度的工艺过程。
齿轮传动是指由齿轮副传递运动和动力的装置,它是现代各种设备中应用广泛的一种机械传动方式。它的传动比较准确,效率高,结构紧凑,工作可靠,寿命长。其作用是改变机构的速比和运动方向。
轮齿的失效形式主要有5种:
1、轮齿折断,
原因有两种,(1)因多次重复的弯曲应力和应力集中造成的疲劳折断;(2)因为短时过载或冲击载荷而造成的过载折断。
2、齿面点蚀,
齿面在交变应力重复作用后,在节线附近靠近齿根部分的表面上出现裂纹,在压力作用下导致表层小片剥落而形成麻点状凹坑。
对于软齿面,在齿面接触不良造成局部应力过高产生麻点,一段时间后随着接触趋于均匀,麻点消失,称为早期点蚀,危害不大。如果载荷大,点蚀面积不断增大,会发生破坏性点蚀。
对于硬齿面,虽然不易出现点蚀,但是一旦出现就可能发展成破坏性点蚀。
3、齿面胶合
高速重载传动中,因滑动速度高而产生的瞬间温度高会使油膜破裂,造成齿面粘焊,粘焊处被撕脱后,齿轮表面沿滑动方向会出现沟痕,这是热胶合。在低速重载传动中,也可能因为重载出现冷焊粘着,称为冷胶合。
4、齿面磨损
当外界硬屑落入时,可能发生磨料磨损。另当表面粗糙的硬齿和软齿相啮合,由于相对滑动,软齿易被划伤,可能产生齿面磨料磨损。磨损后,齿形遭到破坏,齿壁减薄,导致齿轮因强度不足而折断。
5、齿面塑性变形
当齿轮材料较软而载荷及摩擦力又很大,在啮合过程中,齿面表层材料就会沿着摩擦力的方向发生塑性变形,从而破坏齿形。
齿轮有什么用?一个非常常用的回答是:将动力从发动机传递到终的机械装置。这是对的,但并不全面。齿轮的终目的是将发动机的特点通过方式改造成我们想要的样子。传输动力实际上是这个过程中的一个边际效应。齿轮可以用在每一种动力装置中,比如电动机,手动曲柄,风力发电机,水车等等。