【文章內(nèi)容簡介】 ? 齒面磨損的速度符合預定的設計期限，則視為正常磨損。 正常磨損的齒面很光亮，沒有明顯的痕跡，在規(guī)定的磨損量內(nèi)，并不影響齒輪的正常工作。 但齒面磨損嚴重時，漸開線齒廓被損壞，使齒側間隙增大而引起傳動不平穩(wěn)，產(chǎn)生沖擊和噪聲，甚至會因齒厚過度磨薄發(fā)生輪齒折斷。 ? 產(chǎn)生齒面磨損的原因主要有： 1）齒輪在傳動過程中，工作齒面間有相對滑動。 2）齒面不凈，有污物等進入輪齒嚙合區(qū)，引起磨損。 3）潤滑不好。 ? 齒面磨損是潤滑不好、易受有害物質侵襲的開式齒輪傳動的主要失效形式之一。 為 減小齒面磨損，應盡可能采用潤滑條件良好的閉式傳動，同時，提高齒面硬度，減小齒面表面粗糙度值。 涉有爭議 恕不翻錄 27 電梯檢驗的機械與電氣基礎 許志沛主講 167。 13 機械傳動 齒輪傳動 (85) 齒輪的輪齒失效形式、材料選擇和精度等級 1．輪齒的常見失效形式 5種（續(xù)）（ 3）齒面膠合 ? 重載傳動中，兩齒輪工作齒面發(fā)生金屬表面直接接觸而形成“焊接”現(xiàn)象，稱為齒面膠合。 產(chǎn)生齒面膠合的原因有兩方面： 1）高速重載的閉式齒輪傳動中， 由于散熱不好，導致潤滑油油溫高，粘度低，易被兩齒面接觸擠出來，使齒面間潤滑油膜破壞。 2）低速重載齒輪傳動中， 因齒面間壓力很大，潤滑油膜不易形成。 ? 兩齒面金屬直接接觸時，齒面的瞬時高溫會使較軟的齒面金屬熔焊在與之相嚙合的另一齒面上，并因相對滑動在較軟齒面上形成與滑動方向一致的撕裂溝痕。 傳動中，靠近節(jié)線的齒頂表面處相對速度較大，因此膠合常發(fā)生在該部位（圖 ）。 ? 齒面發(fā)生膠合現(xiàn)象后，將嚴重損壞而失效。 ? 為防止產(chǎn)生齒面膠合，對于低速傳動，可用粘度大的潤滑油；對高速傳動，則可用硫化潤滑油，使其較牢固地吸附在齒面上而不易被擠掉。 提高齒面的硬度和減小輪齒表面粗糙度，以及兩齒輪選擇不同材料（親和力?。┑却胧┚蓽p少膠合的發(fā)生。 涉有爭議 恕不翻錄 28 電梯檢驗的機械與電氣基礎 許志沛主講 167。 13 機械傳動 齒輪傳動 (86) 齒輪的輪齒失效形式、材料選擇和精度等級 1．輪齒的常見失效形式 5種（續(xù)）（ 4）輪齒折斷 ? 傳遞動力時，齒輪輪齒相當于懸臂梁，齒根處受到彎曲應力最大，且在齒根過渡圓角處有較大應力集中 (圖 (a))。 輪齒從嚙合開始到嚙合結束，隨著嚙合點位置變化，齒根應力從零增到最大值，然后又逐漸減為零，輪齒在交變載荷的作用下，輪齒根部的應力集中處便會產(chǎn)生疲勞裂紋 (圖 (b))。 ? 隨著重復次數(shù)的增加，裂紋逐漸擴展，直至輪齒折斷 (圖 ))。這種折斷稱為疲勞折斷。 脆性較大的材料 (如鑄鐵等 )制成的齒輪，受到短時過載或過大沖擊載荷時，常會引起輪齒突然折斷。這種折斷稱為過載折斷。 ? 輪齒折斷是開式和硬齒面閉式齒輪傳動輪齒失效主要形式之一。 ? 輪齒折斷常是突然發(fā)生，不僅使機器不能正常工作，甚至會造成重大事故，因此應引起特別注意。 防止輪齒折斷的措施如下： 1）選擇適當模數(shù)、齒寬、材料和熱處理，保證輪齒強度。 2）齒根圓角不宜過小，以減小齒根處應力集中，輪齒表面粗糙度值要小，使齒根處最大彎曲應力不超過材料的許用應力。 涉有爭議 恕不翻錄 29 電梯檢驗的機械與電氣基礎 許志沛主講 167。 13 機械傳動 齒輪傳動 (87) 齒輪的輪齒失效形式、材料選擇和精度等級 5種（續(xù)）（ 5）齒面塑性變形 ? 若齒輪材質較軟，輪齒表面硬度不高，當工作在低速重載和頻繁啟動情況下，在較大的載荷和摩擦力的作用下，可能使齒面表層金屬沿相對滑動方向發(fā)生局部的塑性流動，出現(xiàn)齒面的塑性變形。主動輪上所受的摩擦力背離節(jié)線指向齒頂和齒根，產(chǎn)生塑性變形時在齒面沿節(jié)線處形成凹溝； ? 從動輪上所受摩擦力則分別由齒頂和齒根指向節(jié)線，產(chǎn)生塑性變形時在齒面沿節(jié)線處形成凸棱，如圖 所示。 塑性變形嚴重時，在齒頂邊緣處會出現(xiàn)飛邊（主動輪上更容易出現(xiàn)）。 ? 齒面的塑性變形破壞了齒廓的形狀，導致齒輪輪齒失效。 提高齒面硬度和采用粘度較高的潤滑油，有利于防止或減輕齒面的塑性變形。 涉有爭議 恕不翻錄 30 電梯檢驗的機械與電氣基礎 許志沛主講 167。 13 機械傳動 齒輪傳動 (88) 齒輪的輪齒失效形式、材料選擇和精度等級 2．齒輪材料的選擇 ? 要求： 齒面具有較高的抗磨損、抗點蝕、抗膠合及抗塑性變形的能力，齒根應有足夠抗折斷能力。即齒面硬、齒心韌，同時應具有良好的加工和熱處理的工藝性。 ? 齒輪一般應選具有良好力學性能的中碳結構鋼和中碳合金結構鋼；承受較大沖擊載荷的齒輪， 可選用合金滲碳鋼；一些低速或中速低應力、低沖擊載荷條件下工作的齒輪，可選用鑄鋼、灰鑄鐵或球墨鑄鐵；一些受力不大或在無潤滑條件下工作的齒輪，可選用有色金屬和非金屬材料。 （ 1）調質鋼齒輪 （ 2）滲碳鋼齒輪 （ 3）鑄鋼和鑄鐵齒輪 （ 4）有色金屬齒輪和塑料齒輪 齒輪的精度等級 ? GB／ T100952023和 GB／ T113651989中將漸開線圓柱齒輪、錐齒輪精度分 12 級。 1級最高， 12級最低。 常用的是 6～ 9級。 ? 齒輪每個精度等級公差根據(jù)運動準確性、傳動平穩(wěn)性和載荷分布均勻性等要求， 分成第 Ⅰ 公差組、第 Ⅱ 公差組、第 Ⅲ 公差組。 涉有爭議 恕不翻錄 31 電梯檢驗的機械與電氣基礎 許志沛主講 167。 機械傳動 帶傳動 概述 帶傳動的主要類型和特點 鏈傳動 鏈傳動及其傳動比 鏈傳動常用類型 鏈傳動應用特點 齒輪傳動 齒輪傳動的應用特點 齒輪傳動的常用類型 蝸桿傳動 (4p) 蝸桿、蝸輪及傳動 蝸桿傳動的特點 鋼絲繩傳動 涉有爭議 恕不翻錄 32 電梯檢驗的機械與電氣基礎 許志沛主講 33 167。 13 機械傳動 蝸桿傳動 蝸桿、蝸輪及傳動 1. 蝸桿、蝸輪、蝸桿副等有關術語的定義 （ 1）蝸桿。一個齒輪，當它只具有一個或幾個螺旋齒，并且與蝸輪嚙合而組成交錯軸齒輪副時，稱為蝸桿。 ? 蝸桿的分度曲面可以是圓柱面、圓錐面或圓環(huán)面。 （ 2）蝸輪。一個齒輪，它作為交錯軸齒輪副中的大輪而與配對蝸桿相嚙合時，稱為蝸輪。 ? 蝸輪的分度曲面可以是圓柱面、圓錐面或圓環(huán)面。通常，它和配對的蝸桿呈線接觸狀態(tài)。 （ 3）蝸桿副。 由蝸桿及其配對蝸輪組成交錯軸齒輪副稱為蝸桿副 （ 4）圓柱蝸桿。分度曲面為圓柱面的蝸桿。 （ 5）圓柱蝸桿副。 由圓柱蝸桿及其配對蝸輪組成交錯軸齒輪副 . 涉有爭議 恕不翻錄 電梯檢驗的機械與電氣基礎 許志沛主講 34 167。 13 機械傳動 蝸桿傳動 (42) 蝸桿、蝸輪及傳動 ? 除常用的圓柱蝸桿和圓柱蝸桿副外， 還有環(huán)面蝸桿（分度曲面是圓環(huán)面的蝸桿）和環(huán)面蝸桿副（圖 ）；錐蝸桿（分度曲面為圓錐面的蝸桿）和錐蝸桿副（圖 ）。 圖 環(huán)面蝸桿副 圖 錐蝸桿和錐蝸桿副 涉有爭議 恕不翻錄 電梯檢驗的機械與電氣基礎 許志沛主講 35 167。 13 機械傳動 蝸桿傳動 (43) 蝸桿、蝸輪及傳動 2. 圓柱蝸桿的分類 ⑴ 阿基米德蝸桿（ ZA 蝸桿）。齒面為阿基米德螺 旋面的圓柱蝸桿，其端面齒廓是阿基米德螺旋線， 軸向齒廓是直線， 又稱軸向直廓蝸桿 （圖 ）。 （ 2）漸開線蝸桿（ ZI 蝸桿）。 齒面為漸 開螺旋 面的圓柱蝸桿，其端面齒廓是漸開線。 （ 3）法向直廓蝸桿（ ZN）蝸桿。 在 垂直 于齒線的法平面內(nèi)，或垂直于 齒槽中點螺旋線的法平面內(nèi)，或垂 直于齒厚中點螺旋線的法平面內(nèi)的 齒 廓為直線的圓柱蝸桿。 （ 4）錐面包絡圓柱蝸桿（ ZK 蝸桿）。 （ 5）圓弧圓柱蝸桿（ ZC 蝸桿）。 圖 阿基米德蝸桿 涉有爭議 恕不翻錄 電梯檢驗的機械與電氣基礎 許志沛主講 36 167。 13 機械傳動 蝸桿傳動 (44) 蝸桿傳動的特點 1. 傳動比大 2. 傳動平穩(wěn)，噪聲小 ↓ 蝸桿傳動的失效形式 ? 其失效形式和齒輪傳動輪齒的失 效形式基本相同。 ? 由于蝸桿傳動時齒面間的滑動速 度較大，傳動效率低，發(fā)熱量大， 因而更容易產(chǎn)生膠合和磨損。 ? 其中閉式 傳動易產(chǎn)生膠合和點蝕， 開式傳動易產(chǎn)生齒面磨損和輪齒折斷。 ? 由于材料和結構上的原因，蝸桿的 強度總是高于蝸輪的強度，所以失效 常發(fā)生在蝸輪輪齒上。 ? 因此傳動的強度計算，主要是針對 蝸輪進行，作齒面接觸強度和齒根彎 曲強度的條件計算。 涉有爭議 恕不翻錄 電梯檢驗的機械與電氣基礎 許志沛主講 167。 機械傳動 帶傳動 概述 帶傳動的主要類型和特點 鏈傳動 鏈傳動及其傳動比 鏈傳動常用類型 鏈傳動應用特點 齒輪傳動 齒輪傳動的應用特點 齒輪傳動的常用類型 蝸桿傳動 蝸桿、蝸輪及傳動 蝸桿傳動的特點 鋼絲繩傳動 (1p) 涉有爭議 恕不翻錄 37 電梯檢驗的機械與電氣基礎 許志沛主講 167。 13 機械傳動