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齒輪傳動的失效形式
在進行齒輪強度計算時,首先要了解輪齒的損傷和失效形式,并分析其主要原因,然后確定齒輪強度的計算準則.
輪齒的損傷和失效,可分為輪齒折斷和齒面損傷兩大類、后者又分為疲勞點蝕、磨損、膠合和塑性變形等。
1.輪齒折斷
輪齒這段是指齒輪的一個或多個齒的整體或局部斷裂。它一般發(fā)生在齒根部分，輪齒的這段主要有：
（1）疲勞折斷 輪齒受力后，在齒根處產生的彎曲應力最大，且在齒根過度圓角處有應力集中，當作用于輪齒上的交變應力重復作用時，在齒根圓角處（拉伸側）將產生疲勞裂紋，裂紋不斷擴展，造成彎曲疲勞折斷（5-27）。傳動系統(tǒng)的動載荷過大，齒根圓角半徑過小，齒根表面粗糙度值過高，滾動時的拉傷，材料中的缺陷，熱處理產生的微小裂紋，磨削燒傷及其他有害殘余應力等因素，都會促使輪齒過早產生疲勞折斷。當輪齒但側面工作時，根部的彎曲應力一側為拉雙側面工作時，則齒根彎曲應力按對稱循環(huán)變化。
（2）過載折斷 通常是由于短時意外的嚴重過載或沖擊載荷的作用，使輪齒的應力超過其極限應力所造成的。載荷嚴重集中，動載荷過大，軸承損壞，傳動件失效以及有較大的硬質異物進入嚙合處等均可能引起過載折斷。改善材料性能；適當增大模數(shù)；采用正變位齒輪，以增大齒根的厚度；增大齒根圓角半徑，消除齒根加工到痕；對齒根進行碰丸、輾壓等強化處理，均可提高輪齒的抗折斷能力。
為了防止輪齒過早發(fā)生疲勞折斷，在強度計算時，應使齒根彎曲應力a小于或等于需用彎曲應力*。
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