齿轮传动类型及故障应对方式

齿轮传动是机械传动中应用广泛的传动形式之一。其传动相对准确，效率高，结构紧凑，工作可靠，使用寿命长。

齿轮分类

1、根据两轴的相对位置和轮齿方向，可以分为以下几类：

直齿圆柱齿轮传动

斜齿圆柱齿轮传动

人字齿轮传动

锥齿轮传动

斜齿轮交错轴传动

2、根据齿轮的工作条件，可以分为：

开式齿轮传动齿轮传动，齿轮暴露在外，无法保证良好的润滑。

半开齿轮传动，齿轮浸入油池，有护罩，但不封闭。

封闭式齿轮传动、齿轮、轴、轴承等。都安装在封闭的盒子里，润滑条件好，灰沙不易进入，安装准确，齿轮传动工作条件好，是应用广泛的齿轮传动。

如何应对齿轮传动故障？

【由制造误差引起的故障】

制造齿轮时，通常会出现一些典型的误差，如偏心、周节误差、基节误差和齿形误差。造成这些误差的原因有很多，如机床运动误差、刀具切削误差、刀具、工件、机床系统安装调试不当误差、夹具误差、热处理内应力引起的齿轮变形等。当齿轮的这些误差较大时，会造成齿轮传动缓慢快速的微惯性干扰转动，使齿轮副啮合时产生冲击、振动和噪音。

【装配误差造成的故障】

由于装配技术和装配方法，“一端接触，一端悬空”的装配误差通常会在装配齿轮时造成。齿轮轴的直线偏差(同轴度、中性误差)和齿轮的不平衡。一端接触或齿轮轴的直线偏差会导致齿轮承受负荷不均匀，导致单个齿轮负荷过重，导致局部早期磨损，严重时甚至齿轮断裂。齿轮的不平衡会导致冲击振动和噪音。

【运行过程中出现的故障】

1、轮齿的断裂

齿轮传动时，主动齿轮的作用力和从动齿轮的反作用力通过接触点分别作用在对方的齿轮上。危险的情况是接触点在齿轮齿顶部的某个瞬间；此时，齿轮齿就像一个悬臂梁，受载后齿根部产生的弯曲应力zui大。如果由于突然过载或冲击过载，齿根部很容易出现过载断裂。

2、齿面磨损或划痕

轮齿在啮合传动过程中相对滑动，润滑不良、润滑油不清洗、润滑油变质、低速重载或热处理质量差等。，可引起轮齿表面的附着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损和划痕。

3、齿面疲劳

所谓牙齿表面疲劳，主要包括牙齿表面的点蚀和剥落。点蚀的主要原因是轮齿工作表面的脉动接触应力引起的微疲劳裂纹。当润滑油进入表面裂纹区域时，在啮合过程中先关闭入口，然后挤压。微疲劳裂纹区域的润滑油在高压下扩大了轮齿表面的裂纹区域，导致表面的金属颗粒从齿面上脱落，留下小坑形成齿面点蚀。当轮齿表面的疲劳裂纹延伸到更深、更远时，会导致齿面剥落的大面积或大面积脱落。

4、齿面塑性变形

当齿轮材料柔软，传递载荷大时，容易产生齿面的塑性变形。在齿面之间摩擦力过大的情况下，齿面的接触应力会超过材料的抗挤压屈服极限，齿面材料进入塑性状态，导致齿面金属的塑性流动。导致主动齿轮在节线附近的齿面上形成凹槽，而在节线附近的齿面上形成凸棱，从而破坏齿形。