大家是否有過一個(gè)疑問“減速機(jī)的齒輪只斷了一個(gè)齒是否能轉(zhuǎn)動(dòng)?”,這是一個(gè)非常有趣的問題,也是關(guān)系到齒輪的實(shí)際應(yīng)用中。
齒輪斷齒屬于齒輪失效形式之一,是一種比較嚴(yán)重的失效,一般斷齒位置發(fā)生在齒輪的齒根,因?yàn)辇X根處的彎曲應(yīng)力最大。研究發(fā)現(xiàn),還有很多齒輪斷齒是從齒廓位置發(fā)生。輪齒折斷、輪齒剪斷、疲勞折斷都會(huì)發(fā)生了斷齒,不過原因并不相同,輪齒折斷和輪齒剪斷基本是由于發(fā)生了一次或幾次嚴(yán)重過載而導(dǎo)致,這種情況通常會(huì)使幾個(gè)輪齒連續(xù)損傷,我們可以叫做過載折斷;疲勞折斷是由于發(fā)生了較高的循環(huán)次數(shù)載荷,裂紋擴(kuò)展后導(dǎo)致的斷齒,這種斷齒后的斷口面會(huì)有明顯的疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)和瞬斷區(qū)。
減速機(jī)齒輪箱是一個(gè)更復(fù)雜的傳動(dòng)系統(tǒng),涉及到動(dòng)力傳遞、轉(zhuǎn)速匹配、減振降噪、潤滑冷卻等等問題,而當(dāng)減速機(jī)齒輪箱在運(yùn)行過程中出現(xiàn)一個(gè)輪齒折斷或部分折斷后,或許整個(gè)齒輪仍然可以保持傳遞動(dòng)力的能力,但在噪聲、振動(dòng)表現(xiàn)上會(huì)有明顯的增加,這是由于斷齒部分無法參與正常嚙合,從而產(chǎn)生嚙合沖擊,這些沖擊會(huì)通過齒輪、軸、軸承及箱體向外傳遞。斷齒后的齒輪就像罰掉一名隊(duì)員的足球隊(duì),10人的隊(duì)伍在運(yùn)轉(zhuǎn)上載荷負(fù)擔(dān)明顯加重。另外,由于減速機(jī)齒輪箱是封閉環(huán)境,斷齒后的碎屑只能“往肚里咽”,這些碎屑會(huì)進(jìn)一步造成其他失效,例如齒輪、軸承的磨粒磨損,齒面的點(diǎn)蝕,潤滑油清潔度下降等問題,從而加速減速機(jī)壽命的縮短,更加嚴(yán)重的可能造成其他輪齒陸續(xù)折斷,齒輪喪失扭矩傳遞能力,使整個(gè)傳動(dòng)鏈中斷,造成重大事故或經(jīng)濟(jì)損失。
因此當(dāng)斷齒發(fā)生后,正確操作是及時(shí)止損,更換或修復(fù)斷齒后的齒輪。更換的齒輪也需要考慮強(qiáng)度設(shè)計(jì)、材料選擇、熱處理工藝、加工精度、裝配質(zhì)量等等問題,因此推薦通過減速機(jī)制造商來進(jìn)行更換或修復(fù),這樣能保證備件的質(zhì)量和整機(jī)的可靠性。
總結(jié)
綜上所知,當(dāng)一個(gè)輪齒折斷后,兩個(gè)齒輪仍然是可以轉(zhuǎn)動(dòng)的。但是從實(shí)際應(yīng)用出發(fā),斷齒雖然齒輪仍能夠傳動(dòng),但應(yīng)當(dāng)機(jī)立斷,展開補(bǔ)救措施,不可有僥幸心理,否則會(huì)釀成更大的損失。斷掉的齒牙出現(xiàn)根部式崩裂,與之相連的齒牙也斷裂到與嚙合齒輪的齒頂圓沒有了交集,這個(gè)時(shí)候,齒輪的傳動(dòng)正式失效,徹底不能傳遞扭矩。當(dāng)齒輪用到這個(gè)份上的時(shí)候,基本上兩個(gè)相互嚙合的齒輪都會(huì)廢掉,也就是說,如果你要更換的話,你就得更換一對(duì)齒輪了。同時(shí)不穩(wěn)定的扭矩傳遞,還會(huì)帶來以下影響:
1、不斷的沖擊會(huì)影響齒輪軸的使用精度和壽命;
2、不斷的沖擊會(huì)影響齒輪軸承力軸承的使用壽命和穩(wěn)定性;
3、不穩(wěn)定的扭矩傳輸會(huì)對(duì)整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行帶來不可靠因素,影響設(shè)備的正常運(yùn)行;
看完全文,普尼柯傳動(dòng)溫馨提醒大家,如有遇到上述問題,解決于萌芽狀態(tài)是最好的,最省的一種維護(hù)方式,千萬不要抱有僥幸心理。從成本的角度來考慮,如果一旦發(fā)現(xiàn)有齒輪出現(xiàn)崩齒情況,要果斷的換掉這個(gè)齒輪,這樣是成本最小化的操作,否則如果你將就使用的話,那換來的將是更大的成本付出。