齒輪鏈輪損傷的影響因素很多,包括選材、設(shè)計(jì)計(jì)算、加工、熱處理、安裝調(diào)試、潤(rùn)滑和使用維護(hù)等。齒輪鏈輪使用過程中的斷齒常由細(xì)微裂紋逐步擴(kuò)展而成。根據(jù)裂紋擴(kuò)展的情況和斷齒原因,斷齒可分為過載折斷(包括沖擊折斷)、疲勞折斷以及隨機(jī)斷裂等。隨機(jī)斷裂的原因通常是材料缺陷,點(diǎn)蝕、剝落或其他應(yīng)力集中造成的局部應(yīng)力過大,或較大的硬質(zhì)異物落入嚙合區(qū)引起。
過載折斷總是由于作用在輪齒上的應(yīng)力超過其極限應(yīng)力,導(dǎo)致裂紋迅速擴(kuò)展,常見的原因有突然沖擊超載、軸承損壞、軸彎曲或較大硬物擠入嚙合區(qū)等。斷齒斷口有呈放射狀花樣的裂紋擴(kuò)展區(qū),有時(shí)斷口處有平整的塑性變形,斷口副常可拼合。仔細(xì)檢查可看到材質(zhì)的缺陷,齒面精度太差,輪齒根部未作精細(xì)處理等。在設(shè)計(jì)中應(yīng)采取必要的措施,充分考慮預(yù)防過載因素。安裝時(shí)防止箱體變形,防止硬質(zhì)異物進(jìn)入箱體內(nèi)等等。
疲勞折斷發(fā)生的根本原因是輪齒在過高的交變應(yīng)力重復(fù)作用下,從危險(xiǎn)截面(如齒根)的疲勞源起始的疲勞裂紋不斷擴(kuò)展,使輪齒剩余截面上的應(yīng)力超過其極限應(yīng)力,造成瞬時(shí)折斷。在疲勞折斷的發(fā)源處,是貝狀紋擴(kuò)展的出發(fā)點(diǎn)并向外輻射。產(chǎn)生的原因是設(shè)計(jì)載荷估計(jì)不足,材料選用不當(dāng),齒輪鏈輪精度過低,熱處理裂紋,磨削ss,齒根應(yīng)力集中等等。故在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮傳動(dòng)的動(dòng)載荷譜,優(yōu)選齒輪鏈輪參數(shù),正確選用材料和齒輪鏈輪精度,充分保證加工精度xc應(yīng)力集中集中因素等等