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摘要：机械齿轮具有极高的传动效率和稳定性。在传动效率方面，机械齿轮的传动效率可以居于机械传动效率首位。一般而言，机械传动齿轮的工作效率可以达到99%，正是因为机械齿轮具有这种特点，所以才得到了极为广泛的应用。而在稳定性方面,稳定性是机械齿轮实现可靠传动的根本。要实现机械齿轮的正常传动使用，就必须确保其具有可靠性。
关键词：: 机械设备；机械传动；齿轮失效
1 引言
机械传动齿轮具有效率高、结构紧凑、工作寿命长以及传动比稳定的优势，在机械传动形式中受到广泛欢迎。机械传动齿轮的失效模式主要有轮齿折断、齿面胶合、齿面点蚀以及塑性变形等情况，轮齿的啮合不合理时，就极容易造成齿轮结构的超负荷运转或冲击负荷的出现，相对较软的轮齿就会出现塑性变形，甚至会出现飞边、轮齿变圆等问题。齿轮失去正常齿形后，啮合将会受到更严重的影响，大大降低了机械传动的效率与作用。但它在诊断过程中需要的技术要求也较高，只有准确判断，才能准确定位问题，并进行改造或检修。
2 导致齿轮失效现象的主要诱因分析
2机械传动齿轮的失效类型
2.1因齿轮折断而失效
齿轮折断是机械传动齿轮失效的主要原因之一。产生这种情况的原因有二。第一是齿轮因过度运转发生疲劳进而折断。在此情况下，机械齿轮在其运转期间必然出现受力不合理的问题:当其受力于较高的比悬臂梁时，齿轮根部就会因压力而形成弯曲性应力则齿轮运转期间的疲劳程度就会大幅上升:长此以往，在齿轮的根部圆角处会出现裂纹。如果未及时地对这种情况进行调节，会导致根部裂纹持续扩大,进而出现齿轮折断。第二是因齿轮负载过大而出现折断。如果机械齿轮在进行传动时，承受了超出限额的冲击性负载，那么齿轮就会出现磨损破裂，进而被折断。若齿轮因这种问题而折断，那么其折断位置并不固定，而且断面会十分粗糙。
2.2因齿面变形而折断
如果齿轮处于低速超重的负荷运传动状态下，其表面则会因为齿轮滑动而产生摩擦;此时，摩擦力与表面的应力相结合,会使得齿轮表面出现塑性流动。这种塑性流动会导致齿轮的表面出现塑性变形，而且变形位置常见于齿轮的顶部。当齿面出现塑性变形时，常常伴有飞边情况，极易出现折断现象。
3机械传动齿轮失效改进技术
3.1重视齿轮加工的热处理环节和加工环节
传动齿轮在工作中要承受频繁性的磨损，因此需要从这方面入手实现齿轮性能的提高，高质量的热处理作业能够有效避免齿轮遭受频繁的磨损。在正常情况下，如果对传动齿轮进行优化的加工，就要实现道具和零件本身的改进，过高的粗糙度需要磨削工艺消除。另外技术人员也可以使用渗碳淬火的方式，实现各个流程的优化处理。让齿轮能够具备更高水平的硬度和韧度，实现各种工况性能的提升。喷丸强化的方式也能实现加工环节的改进，实现弯曲强度的提升和齿轮性能的优化。
3.2正确的润滑剂
在齿轮啮合摩擦副间加入润滑剂，以降低摩擦、减轻磨损，提高齿轮使用寿命，降低摩擦损失。润滑的主要作用可减少摩擦系数，提高机械效率;减轻磨损，延长机械使用寿命;冷却和防尘、减震作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但不同工况状态下的港口机械应选择不同种类的润滑剂，保证在齿轮啮合接触面形成一层具有足够压力的流体膜，以便将摩擦表面分割开来,减少摩擦力，提高机械效率。闭式齿轮传动的润滑方式有浸油润滑和喷油润滑两种,具体选择哪种润滑方式与齿轮的圆周速度有关:速度v> 12m/s采用喷油润滑，速度v< 12m/s采用浸油润滑;开式齿轮传动，因传动速度低，采用人工定期加油润滑方式。润滑剂的选择先根据齿轮的工况状态以及齿轮圆周速度确定润滑剂运动粘度，再以运动粘度选取润滑油牌号。不注重润滑方式的选择,不合理的润滑剂选取及盲目使用润滑剂都能造成了转动齿轮不能到达运用期限和寿命,加快了机械的淘汰速度。
3.2.1结合工作实际情况使用
近几年来,随着皮带输送机械在港口的大量使用，工程技术人员通过在不同纬度、货种皮带输送机械设备中的齿轮传动中的不同使用状况、润滑地点润滑方式、润滑剂种类、加注润滑剂量及周期进行准确记载，已摸索和总结出齿轮传动正确使用润滑剂的经验和规律，并能依据转动齿轮生产的规定进行维修计划的具体修订，满足现实齿轮传动润滑剂使用和变化,适时的调整润滑剂品种和剂量，确保齿轮传动顺利的进行。
3.2.2润滑剂的科学管理和使用
机械出现问题，很多时候和润滑剂量和润滑品种使用的不当有关，所以要根据机械正常投入使用的标准把控润滑剂品种技术参数指标和控润滑剂使用剂量。一般情况下， 使用正确的润滑剂品种和正常的润滑剂量时机械设备不会发生机械故障,齿轮基本不会失效。不符合技术标准的润滑油品种和不足润滑油的计量以及超周期的加注，都会导致机械设备出现故障的致因因素。
3.3实现传动齿轮的正确安装
在安装传动齿轮时，要考虑其本身部件较多的特点。实现齿轮安装的准确性和精密性，这样齿轮在使用的过程中，就会体现出机械强度较高的优点。可以发现如今的企业在安装齿轮时大多使用喷丸强化的措施，这一措施明显的优化了 齿轮的疲劳强度，实现了耐久极限的适度延长。齿面加工的重点是消除刀痕。在安装封闭齿轮时，要保证其内部具有优良的润滑度，与此同时严谨对待齿轮内部的漏油问题，有效避免这种情况的发生。安装完成之后还需要进行定期的检查。在安装之前保证选取的齿轮都是合格品。保证齿轮日后的工作效率，良好的安装效果,会让齿轮具有较高的负荷量和负载量。
3.4 加工工艺
技术人员在加工齿轮时应分开粗、精滚I序,先利用滚刀进行粗切，之后利用滚刀进行精切，确保滚刀的精度，在控制切齿深度时应采用百分表，确保误差控制在零位附近。齿形加工应达到9级精度，齿面粗糙也应达到设计要求，磨齿后应进行电抛光，提升表面的粗糙度,延长齿轮的使用寿命。在齿面修形以及齿形修缘过程中，应利用大圆弧齿根技术进行磨光、修圆，以切实提升齿轮的承载力，确保齿根应力集中,增大齿轮的弹性柔度。且硬齿面应采用磨削方法加工，多次热处理与切削加工齿胚。对于加工组装的减速器，在出厂前应完成加载跑台，采用电火花跑合工艺,充分提升齿轮的接触精度。
4 总结
齿轮的失效形式虽然多种多样，但在实际工工作应具体分折齿轮失效的诱因，才能作出正确的出轮的告理加强香轮加工、 使用和维修保养措施，从而有效通免齿轮失效现象的发生。
参考文献:
[1]汪淑艳，钟庆海.关于机械传动齿轮失效问题的探讨[].内燃机与配件, 2019 (09) : 128-129.
[2]姚建安.关于机械齿轮传动及传动失效的特性分析[J].南方农机，2018, 49 (17) : 195.
论文作者:独啟超,张会真
论文发表刊物:《防护工程》2019年20期
论文发表时间:2020/3/7
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