| 塑性變形Plastlc Deformation
在過大的應(yīng)力作用下，輪齒材料因屈服產(chǎn)生塑性流動而形成齒面或齒體的塑性變形．它一般多發(fā)生于硬度低的齒輪上：但在重載作用下，硬度高的齒輪上也常發(fā)生。
3.1 碾擊塑變Cold Flow
在相互滾碾和沖擊作用下，表面及次表面材料出現(xiàn)明顯的金屬流動。在齒頂棱和齒端面上出現(xiàn)飛邊；有時齒頂被嚴重滾圓，接觸齒面被壓陷；有的在主動輪的輪齒上沿相對滑動速度為零的節(jié)線被碾出溝槽，而在從動輪的輪齒上被擠出脊棱。
輪齒材料硬度過低，接觸應(yīng)力過高，齒輪傳動嚙合不良，動載荷太大以及潤滑不良等都會引起碾擊塑變。
圖22 碾擊塑變
礦山用電鏟開式齒輪m=22mm，在重載和沖擊作用下，齒面呈現(xiàn)明顯的塑性變形，齒頂和端部出現(xiàn)飛邊，齒面節(jié)線附近出現(xiàn)一條凹溝，齒形明顯改變。
3.2 鱗皺Rippling
這是一種呈魚鱗狀皺紋的齒面塑性變形，這種皺紋垂直于滑動速度方向。它一般發(fā)生在硬齒面上，但在較軟的齒面上有時也能發(fā)生。輕度的鱗皺，只要不任其發(fā)展，對齒輪傳動沒有明顯的影響。但嚴重的鱗皺會使齒廓破壞，并引起其他型式的嚴重損傷。
圖23 鱗皺
齒面呈現(xiàn)魚鱗狀塑性變形皺紋。
鱗皺通常是在齒輪運轉(zhuǎn)過程中，由于潤滑不良及高壓力的作用下，工作齒面間產(chǎn)生“爬行”（粘附滑動現(xiàn)象）的結(jié)果。它往往與低速（或中速）條件下油膜厚度不足、振動等因素有關(guān)。雖然發(fā)生鱗皺的某些條件與發(fā)生磨損相類似，但它是一種齒面塑性流動。
3.3起脊Ridging
它主要是由于表面或次表面材料的塑性流動和齒面間的摩擦，使整個工作齒面上，沿滑動方向形成明顯的脊校。這種輪齒損傷常出現(xiàn)在孟載的蝸桿傳動和準雙曲線齒輪傳動中。
起脊是由于高的接觸應(yīng)力、低的滑動速度和齒面間潤滑不良，使表面或次表面的材料沿滑動方向發(fā)生塑性流動而產(chǎn)生的。
圖24 起脊
汽車后橋表面硬化準雙曲線小齒輪m=5.439mm，沿滑動方向有明顯的塑性變形脊棱。
3.4 壓痕Indenting
通常，在齒面上壓出的凹痕較為淺平，但嚴重的壓痕常伴有局部的輪齒變形，甚至使正常嚙合遭到破壞。
外界異物或從輪齒上掉下的金屬碎片進入嚙合，是造成壓痕的直接因素。
圖25 壓痕
機車齒輪m=5mm ，材料40Cr ，因嚙合齒面間落入異物造成壓痕。
圖26 壓痕
剪切機齒輪m=8mm，因異物落入嚙合區(qū)，造成輪齒嚴重塑性擠壓變形。
3.5齒體塑變Tooth Plastic Flow
一個（或多個）齒的齒體或其部分發(fā)生塑性變形。輪齒呈現(xiàn)歪扭，齒形劇變。硬齒面輪齒還常伴有變色現(xiàn)象。
通常由于潤滑失常所造成的劇烈溫升，使齒輪材料的屈服強度降低而引起輪齒熱塑變形。對于強度低的塑性材料，在過大的載荷作用下，輪齒可發(fā)生冷塑變形。
圖27 齒體塑變
軋鋼機工作輥道圓錐齒輪，m=20mm,45號鋼調(diào)質(zhì)處理，由于過載或載荷集中造成齒體嚴重冷塑變形。 |
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