精密齿轮的故障形态与修复

精密齿轮是机械传动中的重要组成部分，应用非常广泛，主要用于动力传递和分度传动。由于齿轮一般在动力传递过程中必须承受一定的载荷，所以经常会引起齿轮的磨损和其他故障而发生故障。由于齿轮加工过程复杂，精密齿轮修复是机械设备中非常重要的工作，精密齿轮类型多，用途不同。齿轮常见的故障形式、损坏特点、故障的产生原因和修理方法：

1、齿折

损伤形式：整体折断一般发生在齿根，局部折断一般发生在牙齿一周。

原因：齿根中弯曲应力最大且集中，载荷过于集中，多次反复作用，短期内过载。

修补方法：堆焊、局部更换、种植牙、入牙。

2、疲劳点蚀

损伤形式：节线附近的下齿面出现凹陷扩大，呈贝壳状，遍布齿面整体，噪音、磨损、动载荷增大，经常发生在闭式齿轮上。

原因：长期受交变接触应力的作用，齿面接触强度和硬度不高，表面粗糙度大，润滑不良。

维护方法：堆焊、齿轮更换、位移切削。

3、齿面剥离

损伤形式：脆性材料、硬齿面齿轮在表层或副表层内产生裂纹，然后发展，材料变成片状剥离齿面，形成剥离孔。

故障原因：齿面受到高交变接触应力，局部超载，材料缺陷，热处理不当，粘度过低，牙齿表面质量差。

维护方法：堆焊、齿轮更换、位移切削。

4、齿面粘接

损伤形式：齿面金属在一定压力下直接接触粘接，通过相对运动从齿面撕裂，按形成条件分为热粘接和冷粘接。

故障原因：热合发生在高速重载下，引起局部瞬时高温，引起油膜破裂，使齿面局部粘结；冷粘接是低速重载，局部压力过高，油膜破碎，发生粘接。

维护方法：加强齿轮更换、位移切削、润滑。

5、齿面磨损

损伤形式：牙齿接触面折动方向有均匀重叠条痕，多见于开式齿轮，齿形丢失，齿厚变薄，断齿。

故障原因：铁屑、尘粒等进入牙齿啮合部，引起磨粒磨损。

修理方法：堆焊、位错调整、齿轮更换、换向、塑性变形、位错切削、润滑强化。

6、塑性变形

损伤形式：齿面产生塑性流动，破坏了正确的齿形曲线。

原因：齿轮材料柔软，负荷大，齿面间摩擦力大。

维护方法：更换齿轮、位移切削、加强润滑。

综上所述，齿轮常见的损伤形式。有些属于磨损、点蚀等正常损伤形式。正常运行时间(约20000-30000h))较长时，可能会发生明显的磨损和点蚀。当然，如果齿轮的齿面硬度高，润滑条件良好，齿面的磨损和点蚀就会减轻，难以发现。粘结、塑性变形和断齿一般是非正常的损伤形式，其产生原因是齿轮副的材料、热处理技术选择不当或润滑不良。一对齿对的两个接触面的硬度差异较大，润滑不良时，可能会引起粘接在齿面软齿轮上的断裂形式的损伤，例如齿轮的热处理硬度过高时，齿根容易产生龟裂，发生断齿现象；如果不停止稳定的车而变速，齿轮也会断裂。