齿面常见损伤及原因

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齿轮零件常见失效形式

齿轮常见的失效形式有四种：齿面磨损、齿面疲劳、轮齿断裂、齿面塑性变形。

(1)齿面磨损

齿轮传动中润滑不良、润滑油不洁等均可造成磨损或划痕。磨损可分为磨粒磨损、划痕、腐蚀磨损和胶合等。

①磨粒磨损与划痕：当润滑油不洁，含有杂质颗粒，或在开式齿轮传动中的外来砂粒，或在摩擦过程中产生的金属磨屑，都可以产生磨粒磨损与划痕。这些外界的硬质微粒，开始先嵌入一个工作表面，然后以微量切削的形式，从另一个工作表面挖去金属的细小微粒或在塑性流动下引起变形。通常情况下齿顶、齿根部摩擦较节圆部严重，这是因为啮合过程中节圆处为滚动接触，而齿顶、齿根处为滑动接触。

②腐蚀磨损：由于润滑油中的一些化学物质如酸、碱或水等污染物与齿面发生化学反应造成金属腐蚀而导致齿面损伤。

③烧蚀：烧蚀是由于过载、超高速、润滑不当或不充分引起的齿面剧烈磨损，由磨损引起局部高温，这种温度升高足以引起色变和过时效，或使钢的几微米厚度表面层重新粹火，出现白层。

④齿面胶合：大功率软齿面或高速重载的齿轮传动，当润滑条件不良时产生齿面胶合现象，一个齿面上的部分材料胶合到另一齿面上，因而在此齿面上留下坑穴，在后续的啮合传动中，这部分胶合上的多余材料很容易造成其他齿面的擦

伤沟痕，形成恶性循环。

(2)齿面疲劳

所谓的齿面疲劳主要包括齿面点蚀与剥落，是由于材料的疲劳引起的。当工作表面承受交变应力的作用时，会在齿面引起微观疲劳裂纹，润滑油进入裂纹后，由于啮合过程可能先封闭人口然后挤压，微观疲劳裂纹内的润滑油在高压下使裂纹扩展，结果小块金属从齿面上脱落留下一个小坑，形成点蚀。如果表面的疲劳裂纹扩展较深、较远或一系列小坑由于坑间材料失效时连接起来，造成大面积或大块金属脱落，这种现象则称为剥落。

齿面常见损伤及原因

齿轮常见损伤形式及产生的原因

损伤形式损伤特征损伤原因

①齿面剧烈磨损②由磨损引起的局部高温

损伤结果

齿面局部软化，疲劳寿

齿面烧伤有腐蚀性点蚀的特征

③齿隙不足④齿面加工精度达不到要求⑤ 润滑

不当⑥超负荷、超速运行

命随之降低变色齿面有变色现象①齿面硬度低、温度高②润滑状态劣化产生胶合的前兆

初期点蚀

发生在轮齿节线附近的齿根

表面上，具有点蚀形貌①齿面局部凸起，局部承受较大负荷②受交

变应力作用

对轮齿损坏影响不大

破坏性点

蚀蚀点尺寸大，齿形被破坏

①由于局部点蚀，引起动态负荷加大②齿面

硬度高③光洁度低④润滑油不良

蚀坑往往成为疲劳源，

最终导致轮齿疲劳断裂

剥落

凹坑比硬坏性点蚀大而深，

断面较为光滑，多发生在齿

顶或齿端部

①轮齿的表层和次表层缺陷②热处理产生过

大的内应力

产生范围较大的齿面疲

劳损坏

滚轧和缍

击齿顶或齿端部产生飞边或齿

顶揉圆，主动轮在齿面节线

附近出现凹坑，从动轮产生

凸起

①受冲击负荷作用②啮合不良致使齿面屈服

和变形③齿面硬度低④润滑油不良

通常在齿面上产生，局

部完全被破坏，然后轮

齿其余部分产生严重的

塑性变形，进而齿轮报

废

中等磨损

主动轮发生在齿顶，从动轮

发生在齿根①轮齿承受过高载荷②润滑油不良

使用寿命降低，噪声变

大

破坏性磨

损工作恶化，齿形改变①齿轮啮合节圆的滑动受阻②润滑油不良

可能导致点蚀和塑性变

形，寿命显著降低

磨料磨损

齿面滑动方向出现彼此独

立的沟纹①外界的微粒进入轮齿啮合面②润滑油过

滤网损坏

使用寿命降低，润滑条

件进一步劣化

胶合撕伤

沿齿面的滑动方向形成沟

槽，在齿根和节线附近被挖

成凹坑，使齿形破坏

航空发动机传动装置齿轮齿面擦伤问题研究

《装备维修技术》2021年第1期（总第181期）

doi:10.16648/ki.1005-2917.2021.01.001

航空发动机传动装置齿轮齿面擦伤问题研究

冯　杰

（中国航发成都发动机有限公司，四川成都　610503）

摘要：齿轮作为航空发动机传动装置的重要组成部分之一，其性能的优劣在一定程度上决定着航空发动机的质量水平。长期以来，国内外航空发动机传动装置技术人员都非常注重研究齿轮损伤。齿面擦伤属于齿面损伤中较为严重的一种损伤形式，本文通过航空发动机传动

装置齿轮齿面擦伤问题，系统的研究其形成机理和预防措施，提出改善建议。

关键词：发动机；传动装置；齿轮；齿顶擦伤；材料

概述

齿轮及传动装置是航空发动机的重要部件之一。它传递扭矩，驱动保证发动机正常工作的各种附件。从发动机的起动到正常工作，它都起着协调和维持作用。齿轮及传动装置正常工作与否直接关系到发动机能否正常工作。随着航空发动机的发展，附件传动装置转速越来越高，对传递功率的要求也越来越大，预防齿轮损伤导致的安全事故已成为航空发动机设计、生产、制造的重点工作。

齿面擦伤是齿轮常见的一种故障形式，产生的故障机理多是由于高负荷、润滑不足、结构设计不合理、生产制造偏差引起啮合接触区域接触应力过大，造成齿面润滑油膜破裂，相互啮合的齿轮齿面直接接触，齿面温度急剧升高使齿面产生回火和二次淬火烧伤，降低齿面硬度，进而形成齿面擦伤。

下面通过对发动机后传动机匣太阳齿轮齿面擦伤问题研究，从选材、加工、热处理、润滑等多方面进行分析，借助理化分析，强度计算，研究影响齿轮齿面擦伤的因素，提出改进措施。

齿轮的故障诊断

一、齿轮的常见故障

齿轮是最常用的机械传动零件，齿轮故障也是转动设备常见的故障。据有关资料统计，齿轮故障占旋转机械故障的10.3%。齿轮故障可划分为两大类，一类是轴承损伤、不平衡、不对中、齿轮偏心、轴弯曲等，另一类是齿轮本身（即轮齿）在传动过程中形成的故障。在齿轮箱的各零件中，齿轮本身的故障比例最大，据统计其故障率达60%以上。齿轮本身的常见故障形式有以下几种。

1. 断齿

断齿是最常见的齿轮故障，轮齿的折断一般发生在齿根，因为齿根处的弯曲应力最大，而且是应力集中之源。

断齿有三种情况：

（1）疲劳断齿由于轮齿根部在载荷作用下所产生的弯曲应力为脉动循环交变应力，以及在齿根圆角、加工刀痕、材料缺陷等应力集中源的复合作用下，会产生疲劳裂纹。裂纹逐步蔓延扩展，最终导致轮齿发生疲劳断齿。

（2）过载断齿对于由铸铁或高硬度合金钢等脆性材料制成的齿轮，由于严重过载或受到冲击载荷作用，会使齿根危险截面上的应力超过极限值而发生突然断齿。

（3）局部断齿当齿面加工精度较低、或齿轮检修安装质量较差时，沿齿面接触线会产生一端接触、另一端不接触的偏载现象。偏载使局部接触的轮齿齿根处应力明显增大，超过极限值而发生局部断齿。局部断齿总是发生在轮齿的端部。

2. 点蚀

点蚀是闭式齿轮传动常见的损坏形式，一般多出现在靠近节线的齿根表面上，发生的原因是齿面脉动循环接触应力超过了材料的极限应力。

在齿面处的脉动循环变化的接触应力超过了材料的极限应力时，齿面上就会产生疲劳裂纹。裂纹在啮合时闭合而促使裂纹缝隙中的油压增高，从而又加速了裂纹的扩展。如此循环变化，最终使齿面表层金属一小块一小块地剥落下来而形成麻坑，即点蚀。

齿轮齿面耗损的迹象

齿轮在制造和使用过程中，都可能受到不同程度的损伤，当损伤到达一定程度时，齿轮就可能失效。齿轮在制造和使用过程中，有以下几种损伤迹象：

1.齿面耗损的迹象。滑动磨损（跑合磨损、磨料磨损、过度磨损、中等磨损、严重擦伤、干涉磨损）、腐蚀（化学腐蚀、微动腐蚀、鳞蚀）、侵蚀（气蚀、冲蚀）、电蚀、过热；

2.胶合，永久变形（压痕、塑性变形、起皱、飞边）；

3.齿面疲劳。点蚀（初期点蚀、扩展性点蚀、微点蚀）、片蚀、剥落、表层压碎；

4.裂缝和裂纹。淬火裂纹、磨削裂纹、疲劳裂纹；

5.轮齿折断。过载折断、轮齿剪断、抹断、疲劳折断。

兆威机电通过在齿轮及齿轮箱领域十二年的专业设计、开发、生产，通过行业的对比及大量的实验测试数据设计开发出行星牙箱,减速牙箱,牙箱电机,齿轮箱电机,减速齿轮箱电机,微型直流减速电机,齿轮减速电机。

齿轮常见失效原因及维修办法

在机械设备的传动部分，齿轮通常是作为一种变速传动零部件。因此在我国的机械设备中，齿轮是一种不可替代的传动零部件。伴随着现阶段我国机械设备对于齿轮的应用范围越来越大，齿轮制作以及发展也是非常的迅速。但是在实际的设备运行过程中，齿轮往往会由于一系列的原因出现失效问题。根据相关部门的统计，机械设备的故障中有近一半是由于齿轮失效造成的。基于上述的情况，我们要对齿轮失效的原因给予详细的分析和处理，选择最优化的维修方法进行齿轮失效维修，保障机械设备的正常运行。

1 、机械设备中的齿轮失效主要原因

关于机械设备中的齿轮失效主要原因的阐述以及分析，文章主要从三个方面进行分析以及阐述。第一个方面是齿轮折断造成的齿轮失效。第二个方面是齿轮齿面出现损坏造成的齿轮失效。第三个方面是其他问题造成的齿面失效。下面进行详细的论述以及分析。

1.1 齿轮折断造成的齿轮失效

在实际的应用过程中，齿轮失效中的齿轮折断根据不同的齿轮形式有不同的折断原因。全齿轮折断通常情况下出现在直齿轮的轮齿处；局部齿轮折断通常出现在斜齿轮以及锥齿轮的轮齿处。下面作具体的分析。

1.1.1 在齿轮运行过程中会因为过载出现齿轮折断

由于过载导致的齿轮折断，在齿轮的折断区域会出现放射状放射区域或者是人字的放射区域。在通常情况下齿面断裂的放射方向和断裂的方向是平行的。断面放射中心就是贝壳纹裂的断面断口。齿轮出现过载折断的主要原因是齿轮在较短的时间内承载的外界压力远远大于齿轮本身的最大压力，过大的压力造成了齿轮强度变低，出现折断的问题。同时导致齿轮出现折断的原因还有很多，例如齿轮的加工精度不符合要求；齿轮的齿面表面太粗糙和齿轮的加工材质本身存在缺陷等。

齿轮故障诊断

第1章齿轮箱失效比重及失效形式

齿轮箱在机械设备中扮演着非常重要的角色,通常情况下,原动机输出的转矩和转速不能直接用于执行元件执行操作,需要进行转矩放大和降低转速,通常使用的传动设备有齿轮减速箱、带传动、链传动等,由于齿轮箱传动瞬时传动比恒定、传动效率高、工作可靠、使用寿命长、结构紧凑、适用范围从1W到数万KW 等优点,所以齿轮箱传动是机械传动系统中运用最广泛的一种传动形式.

1.1齿轮箱失效原因及比重

机械设备中的齿轮箱从装配投入使用开始,除了设备维护以外,齿轮箱都需要保持一个稳定的运行状态,长期的高负荷运转使齿轮箱的故障率非常大,在机械设备中,造成齿轮箱故障的原因及失效比重如下表所示：

齿轮箱失效原因及比重表

由此可见,齿轮箱失效主要的原因是维护和操作不当,相邻的零件故障也会造成齿轮箱的故障,设计不合理也是严重影响齿轮箱使用的重要因素,为保证机械设备在运行中稳定可靠,除了合理设计齿轮箱外,正确选择相邻零件、合理操作维护是保证稳定运行的重要手段.当出现故障时,能够准确找出故障是对齿轮箱维护的重要前提,因此,掌握齿轮箱故障诊断技术非常重要.

1.2齿轮箱失效零件及失效比重

在齿轮箱中,失效的主要零件及失效比重如下表所示: 齿轮箱失效零件及比

由此可见,齿轮失效是造成齿轮箱失效的主要原因,由于制造误差、装配不当

或在不适当的条件〔如载荷、润滑等〕下使用,齿轮常发生损伤,从而导致机械设备不能够用稳定运行,甚至发生生产平安事故.

1.3齿轮的主要失效形式

齿轮的主要失效形式有四种：轮齿断裂、齿面磨损、齿面疲劳、齿面塑性变形.

齿轮的失效形式

齿轮传动是机械设备中最常见的传动方式，现代机械对齿轮传动的要求日益提高，即要求齿轮能在高速、重载、特殊介质等恶劣环境条件下工作，又要求齿轮装置具有较高的平稳性、高可靠性和结构紧凑等良好的工作性能，由此使得齿轮发生故障的因素越来越多，而齿轮异常又是诱发机器故障的重要因素。因此，齿轮故障诊断技术的应用研究是非常重要的。

齿轮由于制造、操作、维护以及齿轮材料、热处理、运行状态等因素不同，产生异常的形式也不同，齿轮常见的故障形式有如下几种：

1、齿的断裂

齿的断裂分疲劳断裂和过负荷断裂。疲劳断裂是齿轮重复受载后由于应力集中产生的。当齿轮副进入啮合状态时，最危险的瞬间是接触点位于齿轮的顶部，此时在齿根部产生的弯曲应力为最大，存在较严重的应力集中，当载荷超过设计值，或者齿轮在周期性交变载荷作用下，经过一定的载荷循环后，齿的根部有可能产生裂纹。齿轮继续工作，裂纹向根部纵深发展，当裂纹削弱的根部不能承受弯曲应力时，齿就发生断裂。

过负荷断裂是由于机械系统速度的急剧变化，轴系共振，轴承破损，轴的弯曲等原因，使齿轮产生不正常的一端接触，载荷集中到齿面的一端而引起的，其原因主要是由于装配不良，机器运转时存在其他故障问题。

齿的断裂是齿轮最严重的故障，常因此造成设备停机，或者引起机器其他零部件的故障。

2、齿的磨损

磨损是指金属的整个齿面上连续不断地损耗，从而在齿面上产生金属的研磨状。齿轮在啮合过程中，往往在轮齿接触表面上出现材料摩擦损伤的现象。如果磨损量不影响齿轮在其寿命内应具备的功能的磨损，我们称之为正常磨损，其特征是齿面光滑，没有宏观擦伤，各项公差在允许范围内。如果由于齿轮用材不当，或在接触面间存在硬质颗粒，以及润滑油供应不足或不清洁，往往以其齿轮的早期磨损，有微小的颗粒分离出来，接触表面发生尺寸变化，严重损失，并使齿形改变，齿厚边薄，甚至出现“刀片”状齿尖；啮合间隙增大；噪声增大；严重磨损的结果将导致齿轮失效。齿的磨损情况有下列几类：

齿轮常见故障及产生原因

齿轮是一种常用的传动元件，广泛应用于机械设备中。但是，在使用过程中，齿轮常常会出现各种故障。以下是一些常见的齿轮故障及其产生原因：

1. 齿面疲劳断裂：齿面疲劳断裂是齿轮最常见的故障之一。它是由于齿轮长期受到循环加载引起的。较高的载荷、较大的冲击载荷、不均匀的载荷和设计缺陷都可能导致齿面疲劳断裂。

2. 齿面磨损：齿面磨损是齿轮另一个常见故障。它通常是由于齿轮表面间的相对滑动引起的。摩擦、磨粒和润滑不良都可能导致齿面磨损。

3. 齿面点蚀：齿面点蚀是齿轮表面局部点状损伤的一种形式。它通常是由于齿轮表面间的高压、低速滑动引起的。缺乏润滑、振动和不均匀的载荷分布都可能导致齿面点蚀。

4. 齿面碎裂：齿面碎裂是齿轮表面局部断裂的一种形式。它通常是由于齿轮受到突然冲击负荷引起的。过载、异常载荷和设计缺陷都可能导致齿面碎裂。

5. 齿轮齿条指向不准确：齿轮齿条指向不准确会导致齿轮配合不良，进而引起噪音和故障。这可能是由于加工误差、装配不当或磨损引起的。

6. 齿轮错位：齿轮错位指的是齿轮轴线偏离正常位置，导致齿轮啮合不良。这

通常是由于轴承松动、装配不当或齿轮轴向负荷不均匀引起的。

7. 齿轮轴瓦损坏：齿轮轴瓦损坏通常是由于齿轮轴向瓦表面不匹配、油膜破裂或载荷过大引起的。瓦表面的磨损和磨损粒子的产生会进一步加剧齿轮轴瓦的损坏。

8. 齿轮变形：齿轮变形可能是由于材料强度不足、过载和高温引起的。长时间的运行、过载和高温会导致齿轮变形，进而影响齿轮的啮合和传动性能。

总而言之，齿轮常见的故障包括齿面疲劳断裂、齿面磨损、齿面点蚀、齿面碎裂、齿轮齿条指向不准确、齿轮错位、齿轮轴瓦损坏和齿轮变形。这些故障的产生原因是多种多样的，包括载荷过大、冲击负荷、设计缺陷、装配不当、润滑不良和材料强度不足等等。因此，在设计、制造、装配和维护齿轮时，需要注意这些故障的产生原因，以保证齿轮的正常运行和使用寿命。

齿轮故障的常见形式与原因

一、齿轮故障的常见形式

齿轮由于结构型式、材料与热处理、操作运行环境与条件等因素不同，发生故障的形式也不同，常见的齿轮故障有以下几类形式。

(1) 齿面磨损

润滑油不足或油质不淸洁会造成齿而磨粒磨损，使齿娜改变，侧隙加大，以至由于齿轮过度减薄导致断齿。一般情况下，只有在润滑油中夹杂有憾粒时，才会在运行中引起齿而磨粒磨损。

(2) 齿而胶合和擦伤

对于重载和髙速齿轮的传动，齿而工作区温度很高，一旦润滑条件不良，齿面间的油膜便会消失，一个齿而的金属会熔焊在与之啮合的另一个齿而上，在齿而上形成垂直于节线的划痕状胶合。新齿轮未经磨合便投人使用时，常在某一局部产生这种现象，使齿轮擦伤。

(3) 齿而接触疲劳

齿轮在实际啮合过程中，既有相对滚动，又有相对滑动，而且相对滑动的摩擦力在节点两侧的方向相反，从而产生脉动载荷。载荷和脉动力的作用使齿轮表而层深处产生脉动循坏变化的剪.应力，当这种剪应力超过齿轮材料的疲劳极限时，接触表而将产生疲劳裂纹，随着裂纹的扩展，最终使齿而剥落小片金属，在齿而上形成小坑，称之为点蚀。当“点蚀" 扩大连成片时，形成齿而上金属块剥落。此外，材质不均匀或局部擦伤，也容易在某一齿上首先岀现接触疲劳，产生剥落。

(4) 弯曲疲劳与断齿

在运行过程中承受载荷的轮齿，如同悬臂梁，苴根部受到脉冲循环的弯曲应力作用最大，当这种周期性应力超过齿轮材料的疲劳极限时，会在根部产生裂纹，并逐步扩展，当剩余部分无法承受传动载荷时就会发生断齿现象。齿轮由于工作中严重的冲击、偏载以及材质不均匀也可能会引起断齿。断齿和点蚀是齿轮故障的主要形式。

关于齿轮齿面损伤的研究

１．中等磨损２中等磨损是一种经常发生的磨损现象，在接触齿面的全齿向范嗣内，沿节线附近的齿面的材料有明显
载产生局部过硬点，用现场过早进人满负荷Ｔ作等使都是诱发齿面疲劳损伤的直接原因。在封闭式传动中，蚀发生的几率偏高。齿面疲劳大致可分为以下点
１．过渡磨损３
３种情况：２１早期齿蚀．早期齿蚀一般出现的麻点很细小，且数量也不多，
集中分布在接触硬区。经过一段时问跑合，当接触面积增大后麻点不再扩大。
２２破坏性点蚀．
的流失，节线愈远流失越多，离即磨损量越大。仅在节线处出现一条较明显的连续线条，始齿廓变得不规原则了，眼睛直接观察的结果是齿面不同程度地减薄用
对齿轮制造过程的跟踪和减速器装配、工作过程及维修Ｔ作的研究，我们认为根据齿面损伤程度和方式的不同，将齿面损伤归结为５损伤型式，可类即齿面磨损
在节线附近同时进发点蚀现象。传动噪声增大，运动系统振动强烈，转极不平稳，运齿轮副不能正常工作，降低了使用寿命。产生此现象的原因是润滑系统和密封装置不严实，面油膜难以形成，粒杂质大量进入齿磨啮合区，冲击载荷和长期超负荷Ｔ况的同事作用下，在加剧摩擦磨损。

齿轮的常见故障

一、齿轮的常见故障

1. 断齿

断齿是最常见的齿轮故障，轮齿的折断一般发生在齿根，因为齿根处的弯曲应力最大，而且是应力集中之源。

断齿有三种情况：①疲劳断齿由于轮齿根部在载荷作用下所产生的弯曲应力为脉动循环交变应力，以及在齿根圆角、加工刀痕、材料缺陷等应力集中源的复合作用下，会产生疲劳裂纹。裂纹逐步蔓延扩展，最终导致轮齿发生疲劳断齿。②过载断齿对于由铸铁或高硬度合金钢等脆性材料制成的齿轮，由于严重过载或受到冲击载荷作用，会使齿根危险截面上的应力超过极限值而发生突然断齿。③局部断齿当齿面加工精度较低、或齿轮检修安装质量较差时，沿齿面接

触线会产生一端接触、另一端不接触的偏载现象。偏载使局部接触的轮齿齿根处应力明显增大，超过极限值而发生局部断齿。局部断齿总是发生在轮齿的端部。

2. 点蚀

点蚀是闭式齿轮传动常见的损坏形式，一般多出现在靠近节线的齿根表面上，发生的原因是齿面脉动循环接触应力超过了材料的极限应力。

齿轮传动试验及常见损伤分析

一
周疲劳、交变载荷或冲击载荷、高温或低温、传动质量或无油润滑等是齿的疲劳破坏或非疲劳破坏结合疲劳破坏的主要外部特征。初始种类试验。疲劳强度的试验方法应考虑或排除可能影响试验结果与裂纹沿齿形的法向方向扩展。齿的凸形断口是静态加载和冲击加载可比性的一切因素。这些因素一般有：材料性能和齿面状态，齿轮传时形成的。针对非疲劳破坏特征的断口，可适当增大齿宽，减小冲击动的几何参数与精度参数，齿轮传动的工作条件，试验设备特性及载荷或设置抗冲击截面的方法改善传动链的工作条件。类型，试验件与试验工装的结构，测试系统，试验方法等。３．４轮缘、辐板和轮毂的破坏。轮缘、辐板和轮毂的破坏形工是目前国内齿轮传动试验程序一般参照ＧＢＦＦ１４２２９ — １９９３《齿轮在轮缘强度低于轮齿强度或齿轮产生节径型振动时引起的。使齿轮接触疲劳强度试验方法》、ＧＢ厂Ｉ＇１４２３０ — １９９３（齿轮弯曲疲劳强度试验强度降低的原因有齿轮的径向尺寸小、齿面有磨削缺陷、在齿端面方法》执行。由于试验时间、经济性等问题，这类试验多采取一些措上打标记引起的材料塑性变形、零件运输中的磕碰伤等。施来减少试验件的数量和试验时数。例如使用 “ 升降法” 不作疲劳曲齿轮工作时，齿轮体的共拓坏蛋齿轮轮缘、辐板的尺寸和形状线而确定疲劳极限，或在同一应力水平下对试件寿命进行比较。对设计不当有关，由节径型共振引起的齿轮破坏从齿槽底部开始，沿其后转到切向方向，最后又回到径向。于航空发动机附件机匣齿轮，只确定长期疲劳强度极限可相应于试径向方向扩展，

齿轮损坏的原因

你应该综合考虑以下问题:

1.齿轮的材料是否达到要求

2.齿轮加工的精度是否达到要求,所以就要对齿轮的参数进行全面的检查齿形齿向,齿根扫描

3.轴承是否合格

4.热处理后齿根的硬度

5.是否发生根切

齿轮磨损可能存在的情况

1、材质问题

2、热处理问题

3、加工齿形不正确

4、受力偏载

5、过载或本身强度不够

6、润滑不好

齿轮损坏的主要原因大致分为：磨损；起麻点、剥落、渗碳层碎裂；疲劳；撞击；波纹、起棱和冷变形。大多数齿轮的损坏是因为齿轮载荷过大，或者因不正确的换档或操纵离合器引起撞击或震动载荷。如果一个齿轮内部有缺陷，只有通过金相检查才能确定。

磨损

磨损是表面材料从齿轮上的去除。它可能是缓慢的，如划伤，或是迅速的，如擦伤。磨损有三种型式：

粘附磨损—由金属与金属接触，并且表面粘接到一起而后撕离所造成．原因可能是润滑油不足，或齿轮没有正确啮合。

磨料磨损― 由外界颗粒，如灰尘和砂粒造成。

腐蚀磨损― 由污染的润滑油或者添加剂产生的对齿轮表面的化学侵蚀。

图1是一种粘附型磨损，可能的起因是润滑油不足，或是齿轮啮合不正确。

图2 中齿轮齿面的中等磨损使工作的节线变得清晰可见（箭头所指）。这种磨损是由于润滑油中磨料引起的。

图3 中齿轮因为润滑油不足在重压力下造成金属与金属直接接触而产生刻伤。磨损表面上的水平线是节线（箭头所示）。

图4 中刻伤的早期阶段在齿轮上部显示出斑点的渡霜似样式．损伤在这个阶段是轻微的。

图5重的刻伤发生在节线以上和以下，通常损伤会迅速发展致使齿轮不能使用。

图6是一种磨料磨损。

图7是一个特别严重的磨损，齿轮齿的大部分已经由于润滑油中磨料颗粒的积聚而磨掉。

齿轮点蚀原因

全文共四篇示例，供读者参考

第一篇示例：

齿轮点蚀是齿轮在运转过程中遭受到的一种表面损伤现象，通常

表现为齿面呈现出一种点状的腐蚀或压痕。齿轮点蚀的出现不仅会影

响齿轮的耐磨性能和传动效率，还可能导致齿轮的寿命缩短，严重影

响设备的正常运转。及时有效地控制和预防齿轮点蚀现象的发生对于

提高设备的稳定性和可靠性具有重要意义。

造成齿轮点蚀的原因主要包括以下几个方面：

1. 润滑不良：润滑不足或润滑油质量不合格是导致齿轮点蚀的主

要原因之一。润滑油起着减少摩擦和磨损、冷却和清洁的作用，如果

润滑油流动不畅或质量不达标，则无法形成有效的润滑膜，导致齿轮

齿面之间的直接接触，产生点蚀现象。

2. 负载过大：如果齿轮在工作过程中受到过大的负载或冲击负荷，则会导致齿轮齿面的局部应力大幅增加，使得齿轮表面易发生点蚀。

这种情况通常发生在设备的负载超出设计要求或在瞬间受到冲击负荷时。

3. 齿轮设计不合理：齿轮的设计规格不合理、齿轮参数选择错误

或齿轮加工精度不高等都会导致齿轮点蚀现象的出现。齿轮的模数、

压力角、齿数等参数选择不当、啮合误差偏大、表面粗糙度过高等都会导致齿轮啮合不均匀，产生点蚀。

4. 工艺不当：齿轮在加工和装配过程中如果工艺不当，则容易导致表面残留应力或磨损引起的表面微裂纹，进而加速齿轮点蚀的发生。

5. 环境因素：环境因素也是导致齿轮点蚀的重要原因之一。包括温度、湿度、腐蚀介质等对齿轮表面的影响。在高温、高湿环境下或受到腐蚀性介质的侵蚀，都会加速齿轮的表面点蚀。

通过以上分析可以看出，齿轮点蚀是一个综合性问题，通常是多种因素共同作用导致的结果。为了有效预防齿轮点蚀现象的发生，可以采取以下几种措施：

齿轮传动机构的主要失效形式

齿轮传动机构的主要失效形式包括以下几种：

1. 齿面磨损：由于齿轮之间的摩擦和滑动，齿面会发生磨损，导致齿轮的承载能力下降。

2. 齿面疲劳：齿轮在长期运行过程中，由于受到周期性载荷的作用，齿面上会出现裂纹和剥落现象，最终导致齿轮的失效。

3. 齿面塑性变形：当齿轮承受过大的负载时，齿面会发生塑性变形，从而导致齿轮的失效。

4. 齿面剥落：在齿轮传动中，由于齿面受到冲击载荷的作用，齿面会出现剥落现象，从而影响齿轮的承载能力。

5. 齿面断裂：当齿轮受到过大的冲击载荷或过大的负载时，齿面会发生断裂，从而导致齿轮的失效。

为了避免齿轮传动机构的失效，需要在设计和制造过程中采取相应的措施，如选择合适的材料、优化齿轮的几何形状和参数、加强齿轮的润滑和冷却等。此外，在运行过程中，还需要定期进行检查和维护，及时发现和解决问题，以保证齿轮传动机构的正常运行。