大家是否有過一個疑問“減速機的齒輪只斷了一個齒是否能轉動?”,這是一個非常有趣的問題,也是關系到齒輪的實際應用中。
齒輪斷齒屬于齒輪失效形式之一,是一種比較嚴重的失效,一般斷齒位置發(fā)生在齒輪的齒根,因為齒根處的彎曲應力最大。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)生了一次或幾次嚴重過載而導致,這種情況通常會使幾個輪齒連續(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,裂紋擴展后導致的斷齒,這種斷齒后的斷口面會有明顯的疲勞裂紋擴展區(qū)和瞬斷區(qū)。
減速機齒輪箱是一個更復雜的傳動系統(tǒng),涉及到動力傳遞、轉速匹配、減振降噪、潤滑冷卻等等問題,而當減速機齒輪箱在運行過程中出現(xiàn)一個輪齒折斷或部分折斷后,或許整個齒輪仍然可以保持傳遞動力的能力,但在噪聲、振動表現(xiàn)上會有明顯的增加,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員的足球隊,10人的隊伍在運轉上載荷負擔明顯加重。另外,由于減速機齒輪箱是封閉環(huán)境,斷齒后的碎屑只能“往肚里咽”,這些碎屑會進一步造成其他失效,例如齒輪、軸承的磨粒磨損,齒面的點蝕,潤滑油清潔度下降等問題,從而加速減速機壽命的縮短,更加嚴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,使整個傳動鏈中斷,造成重大事故或經(jīng)濟損失。
因此當斷齒發(fā)生后,正確操作是及時止損,更換或修復斷齒后的齒輪。更換的齒輪也需要考慮強度設計、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制造商來進行更換或修復,這樣能保證備件的質(zhì)量和整機的可靠性。
總結
綜上所知,當一個輪齒折斷后,兩個齒輪仍然是可以轉動的。但是從實際應用出發(fā),斷齒雖然齒輪仍能夠傳動,但應當機立斷,展開補救措施,不可有僥幸心理,否則會釀成更大的損失。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,這個時候,齒輪的傳動正式失效,徹底不能傳遞扭矩。當齒輪用到這個份上的時候,基本上兩個相互嚙合的齒輪都會廢掉,也就是說,如果你要更換的話,你就得更換一對齒輪了。同時不穩(wěn)定的扭矩傳遞,還會帶來以下影響:
1、不斷的沖擊會影響齒輪軸的使用精度和壽命;
2、不斷的沖擊會影響齒輪軸承力軸承的使用壽命和穩(wěn)定性;
3、不穩(wěn)定的扭矩傳輸會對整個設備的運行帶來不可靠因素,影響設備的正常運行;
看完全文,普尼柯傳動溫馨提醒大家,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。