齒輪損壞的主要原因大致分為：磨損；起麻點(diǎn)、剝落、滲碳層碎裂；疲勞；撞擊；波紋、起棱和冷變形。大多數(shù)齒輪的損壞是因?yàn)辇X輪載荷過(guò)大，或者因不正確的換檔或操縱離合器引起撞擊或震動(dòng)載荷。如果一個(gè)齒輪內(nèi)部有缺陷，只有通過(guò)金相檢查才能確定。
磨損
磨損是表面材料從齒輪上的去除。它可能是緩慢的，如劃傷，或是迅速的，如擦傷。磨損有三種型式：
粘附磨損——由金屬與金屬接觸，并且表面粘接到一起而后撕離所造成．原因可能是潤(rùn)滑油不足，或齒輪沒(méi)有正確嚙合。
磨料磨損——由外界顆粒，如灰塵和砂粒造成。
腐蝕磨損——由污染的潤(rùn)滑油或者添加劑產(chǎn)生的對(duì)齒輪表面的化學(xué)侵蝕。
圖1是一種粘附型磨損，可能的起因是潤(rùn)滑油不足，或是齒輪嚙合不正確。
圖2中齒輪齒面的中等磨損使工作的節(jié)線變得清晰可見(jiàn)（箭頭所指）。這種磨損是由于潤(rùn)滑油中磨料引起的。
圖3中齒輪因?yàn)闈?rùn)滑油不足在重壓力下造成金屬與金屬直接接觸而產(chǎn)生刻傷。磨損表面上的水平線是節(jié)線（箭頭所示）。
圖4中刻傷的早期階段在齒輪上部顯示出斑點(diǎn)的渡霜似樣式．損傷在這個(gè)階段是輕微的。
圖5重的刻傷發(fā)生在節(jié)線以上和以下，通常損傷會(huì)迅速發(fā)展致使齒輪不能使用。
圖6是一種磨料磨損。
圖7是一個(gè)特別嚴(yán)重的磨損，齒輪齒的大部分已經(jīng)由于潤(rùn)滑油中磨料顆粒的積聚而磨掉。
圖8是腐蝕磨損，由潤(rùn)滑油中的污染物或添加劑引起的。
圖9所示的齒輪表面是因受化學(xué)作用而損傷的。這種磨損將要繼續(xù)下去，直到齒輪不能使用為止。化學(xué)磨損是由污染的潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑油的－混合物或添加劑造成的。
起麻點(diǎn)、剝落和滲碳層碎裂
起麻點(diǎn)是一種疲勞缺陷，當(dāng)齒輪上有小顆粒從齒面脫落后出現(xiàn)。當(dāng)嚙合齒輪的表面進(jìn)入接觸狀態(tài)時(shí)，這些表面上的反復(fù)應(yīng)力能造成麻點(diǎn)。它們沿接觸線開(kāi)始，這里是配合零件的齒上壓力最大的地方，一般是由于載荷過(guò)大造成的．疲勞裂紋常常在麻點(diǎn)區(qū)開(kāi)始．剝落是麻點(diǎn)進(jìn)一步發(fā)展的嚴(yán)重形式，齒輪的一部分可能裂掉。滲碳層碎裂通常表現(xiàn)為沿齒面裂開(kāi)的裂紋。它常常是由過(guò)大的工作載荷造成的。
圖10所示偏軸小齒輪中的“修正”麻點(diǎn)是由很小的坑穴組成的，這些坑穴不會(huì)發(fā)展到超過(guò)起初階段的樣子，并且常常會(huì)“痊愈”變好的。
圖11中的麻點(diǎn)在螺旋面的外端（此圖中齒輪的右邊）開(kāi)始，原因是中心線稍有失調(diào)，麻點(diǎn)慢慢地向齒的中部進(jìn)展最后停止進(jìn)展，表面開(kāi)始拋光，表示載荷沿齒面分配變得更均勻了．這種麻點(diǎn)是無(wú)害的。
與上述相反，圖12 中所示有害的麻點(diǎn)是因載荷過(guò)大而造成的。
圖13麻點(diǎn)毀壞齒輪的齒面。
圖14中的麻點(diǎn)發(fā)生在齒根接觸處，沉重的接觸發(fā)生在麻點(diǎn)位置，因?yàn)槌d荷齒沒(méi)有正確嚙合。
圖15 中的驅(qū)動(dòng)小齒輪出現(xiàn)嚴(yán)重的麻點(diǎn)和剝落，輪齒徹底毀壞。
圖16滲碳層（硬化的表面）壓碎，表現(xiàn)在該錐形齒輪接觸表面上是縱長(zhǎng)的裂紋．主要的裂紋從滲碳層心部結(jié)構(gòu)的深處開(kāi)始，慢慢向表面延伸。
滲碳齒輪（用加熱表面、轉(zhuǎn)變成高碳鋼而后淬火硬化的齒輪）滲碳層壓碎的初始形式見(jiàn)圖17左側(cè)，最后的階段見(jiàn)圖17 的右側(cè)。這個(gè)齒輪是由于超載荷造成的，需要作金相分析斷定失效的可能原因。
疲勞
疲勞疲勞一般是由于重復(fù)的、過(guò)大的載荷造成的，它常常是在齒輪齒根或靠近齒根處斷裂。疲勞缺陷可能是從特別高的負(fù)荷造成的小裂紋開(kāi)始，并且在正常使用狀態(tài)下繼續(xù)發(fā)展，直到齒輪失效。
圖18是齒輪的典型疲勞缺陷，其特點(diǎn)是有光滑的地方．它是由重的載荷或震動(dòng)載荷（不正確的換檔和操縱離合器）造成的。
圖19 所示齒輪有齒發(fā)生根部疲勞破壞。
圖20是一個(gè)從齒根圓角伸展到齒輪中心孔的疲勞裂紋，需要金相的檢查以確定造成缺陷的起因。
圖21是在齒輪的若干齒上，由于重復(fù)的重載荷引起的斷折的情況。標(biāo)有“A”字的齒看來(lái)是由于疲勞裂紋首先折斷的（注意光滑、似夭鵝絨般的地帶）。
圖22是另一疲勞斷折的情況。箭頭指明裂紋在斷折處左邊緣開(kāi)始，那里有一個(gè)小坑，靠近齒受壓側(cè)嚙合區(qū)的底部。緊靠裂源（箭頭指處）旁的地區(qū)受到充分的磨擦，說(shuō)明裂紋起初發(fā)展緩慢。
圖23所示為表面硬化齒輪（齒的外表面硬化）的疲勞斷裂，開(kāi)始于齒根處，出現(xiàn)在齒的兩側(cè)（箭頭所指）向齒的中部發(fā)展會(huì)合。可能需要進(jìn)行冶金試驗(yàn)來(lái)斷定缺陷的起因。
圖24中行星齒輪的大部分齒頂已碎掉。作業(yè)載荷產(chǎn)生的應(yīng)力在這個(gè)點(diǎn)引起裂紋。最后，可能是由于疲勞，這些裂紋繼續(xù)發(fā)展，直到齒的表面。如果這是在短的使用之后發(fā)生的，可能表面硬化深度過(guò)大，需要作金相檢查來(lái)作出判斷。
撞擊
撞擊缺陷一般地是由粗暴操縱產(chǎn)生的沉重載荷引起的。通常發(fā)生在齒根或近齒根處，并斷折的表面呈灰色粒狀，沒(méi)有缺陷發(fā)展過(guò)程的痕跡。
圖25所示為滲碳齒輪齒角被敲壞和碎落的情況，齒角在破斷之前受到重復(fù)的撞擊，潛留下許多表面斷折的特性。多半是由于不正當(dāng)?shù)膿Q檔引起了這種缺陷。
圖26所示硬化的齒輪為斷面上呈現(xiàn)灰色顆粒狀外觀的典型的撞擊缺陷。它沒(méi)有疲勞斷折的光滑外觀的特征。這種缺陷多半是由于不止當(dāng)?shù)牟倏v離合器或不正當(dāng)?shù)膿Q檔造成的。
波紋、起棱和冷變形
波紋、起棱和冷變形較少發(fā)生，并且破壞性似乎也較小。它們顯示的是材料發(fā)生變化和表面變形的一種表面狀態(tài)。
圖27所示齒輪，表面上有波紋，是在硬化的偏軸傘齒輪上產(chǎn)生波紋的典型狀態(tài)。波紋一般出現(xiàn)在高載荷的齒輪上。
圖28所示硬化齒輪起棱可能是由于超載荷造成的。
圖29所示為中等硬度齒輪的冷變形推進(jìn)階段的情況。這種齒輪比表面硬化的齒輪更易于產(chǎn)生冷變形。材料己經(jīng)翻卷到輪齒頂邊之上，結(jié)果齒輪的齒型損壞。重載荷多半是引起這種金屬移動(dòng)的原因。
圖30所示為中等硬度齒輪由于碾壓和敲擊作用而造成的表面變形。這個(gè)齒輪很可能是受到超載荷，并且在有了初步的損傷之后長(zhǎng)期使用，造成表面敲壞。
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