齿轮失效形式及常见材料

1.齿轮的失效形式

齿轮传动过程中，若轮齿发生折断、齿面损坏等现象，齿轮失去了正常的工作能力，称为齿轮失效。齿轮的失效主要发生在轮齿，其他部分很少失效。其失效形式如表6-3-5所示。

表6-3-5　齿轮的失效形式

综上所述，防止齿轮轮齿失效的办法是：在设计方面要保证弯曲强度和接触强度，选择合适的材料和热处理方法，提高齿面硬度和耐磨性；制造方面要保证精度和改善齿面粗糙度；维护方面要保证良好的润滑和遵守操作规程。

2.齿轮的常用材料

（1）对齿轮材料性能的要求

①较高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度。

②齿面具有高的硬度和耐磨性。(www.xing528.com)

③齿轮心部具有足够的强度和韧性，以提高齿轮的承载能力。

④具有较高的传动精度，材料具有较好的切削加工性及热处理工艺性。

（2）常用的齿轮材料

制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。铸钢的强度比锻钢稍低，常用于尺寸较大的齿轮；灰铸铁的机械性能较差，可用于轻载的开式齿轮传动中；球墨铸铁可部分地代替钢制造齿轮；非金属材料齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方，与其配对的齿轮一般用导热性好的钢齿轮。

（3）齿轮材料选用的基本原则

①齿轮材料必须满足工作条件的要求，如强度、寿命、可靠性、经济性等。

②应考虑齿轮的尺寸大小、毛坯成型方法及热处理和制造工艺。

③钢制软齿面齿轮，其配对两轮齿面的硬度差应保持在30～50HBS或更多。