齿轮失效的原因

齿轮失效的原因产生齿轮故障的原因较多，但从大量故障的分析统计结果来看，主要原因有以下几个方面。一、制造误差制造齿轮时通常会产生偏心、齿距偏差、齿形误差、周节误差、基节误差、齿形误差等几种典型误差。偏心是指齿轮基圆或分度圆与齿轮旋转轴线不同心的程度，如图1中的小轮。齿距偏差是指齿轮的实际齿距与公称齿距之间的误差，如图1中的大齿轮。齿形误差是指在轮齿工作部分内，容纳实际齿形的两理论渐开线齿型间的距离。图1齿轮偏心和齿距误差O一小齿轮中心；O2一小齿轮旋转中心当齿轮的这些误差较严重时，会引起齿轮传动中忽快忽慢的转动，啮合时产生冲击、引起较大噪声等，如图2所示。周节误差是指齿轮同一圆周上任意两个周节之差；基节误差指齿轮上相邻两个同名齿形的两条相互平行的切线间，实际是齿距与公称齿距之差。图2齿形误差二、装配误差由于装配技术和装配方法等原因，通常在装配齿轮时会造成“一端接触”和齿轮轴的直线性偏差(不同轴、不对中)及齿轮的不平衡等异常现象。当一对互相啮合的齿轮轴不平行时，会在齿宽方向只有一端接触，或者出现齿轮的直线性偏差等，使齿轮所承受的载荷在齿宽方向不均匀，不能平稳地传递动扭矩，如图3所示，这种情况称为“一端接触”，会使齿的局部承受过大的载荷，有可能造成断齿。图3两齿轮轴不平行导致的啮合不良三、润滑不良对于高速重载齿轮，润滑不良会导致齿面局部过热，造成色变、胶合等故障。导致润滑不良的原因是多方面的，除了油路堵塞、喷油孔堵塞外，润滑油中进水、润滑油变质、油温过高等都会造成齿面润滑不良。四、超载对于工作负荷不平稳的齿轮驱动装置(例如矿石破碎机、采掘机等)，经常会出现过载现象，如果没有适当的保护措施，就会造成轮齿过载断裂，或者长期过载会导致大量轮齿根部疲劳裂纹、断裂。五、操作失误操作失误通常包括缺油、超载、长期超速等，这些操作性失误都会造成齿轮损伤、损坏。