





齿轮剥落失效的产生不仅与齿面下的剪应力分布有关,还与有效硬化层深、硬度梯度等因素有关。齿轮的有效硬化层深对于过渡区常常难以涵盖,而各类硬齿面齿轮的剥落往往都与过渡区有关,实践表明有效硬化层深剥落的***大特点就是疲劳裂纹在硬化层与心部的过渡区产生,形成的剥落坑较深且面积大。通常情况下增加有效硬化层深有利于提高齿轮承载能力,防止疲劳剥落失效。然而过大的硬化层深会使工艺难度加大、工艺周期增长、畸变增加等诸多问题,造成齿轮生产成本和能源消耗增加。合理的有效硬化层深设计是既要保证过渡区有足够的强度防止深层剥落,又不过度设计。

目前,大约有80%零件的损坏是由于摩擦、磨损引起的。当然,可以通过合理地选择摩擦副配对材料等材料学方法达到减小磨损,并通过合理的结构设计达到目的,而采用合理润滑不失为减摩的一种有效方法。润滑即是利用一种材料膜将彼此作相对运动的表面分隔开,这种材料剪切阻力低、引起的磨损小。而润滑油在齿轮传动中所起的主要作用便是降低摩擦阻力、减小磨损,以尽可能地延长机械零件的使用寿命。此外,润滑油还具有冷却、冲洗、保护、密封、防锈、卸荷、减震、对添加剂起载体及起结构材料等作用。

1、齿轮精度等级
齿轮传动系统设计时,设计者往往从经济因素考虑,尽可能比较经济的确定齿轮精度等级,殊不知精度等级是齿轮产生噪声等级与侧隙的标记。美国齿轮制造协会曾通过大量的齿轮研究,确定精度等级齿轮比低精度等级齿轮产生的噪声要小的多。因此,在条件允许的情况下,应尽可能提高齿轮的精度等级,来减小齿轮噪声,减少传动误差。
2、齿轮宽度
在齿轮传动系统允许时,增加齿宽,可以减少恒定扭矩下的单位负荷。降低轮齿挠曲,减少噪声激励,从而降低传动噪声。德国H奥帕兹的研究表明,扭矩恒定时,小齿宽比大齿宽噪声曲线梯度高。同时增长齿宽能加大齿轮的承载能力。
