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2021-06-26
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[求助] 齿轮的疲劳点蚀为什么是发生在节线附近靠近齿根的部位呢??

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发表于 2008-6-5 08:32:28 | 显示全部楼层 |阅读模式

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齿轮的疲劳点蚀为什么是发生在节线附近靠近齿根(而不是齿顶)的部位呢??
; ^& C$ `& B5 l0 |3 x
3 Z2 d6 f, n' A6 Y[ 本帖最后由 freezyb 于 2008-6-5 18:59 编辑 ]
发表于 2008-6-5 15:15:47 | 显示全部楼层
那个地方受力最大 应力腐蚀厉害

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发表于 2008-6-5 20:59:09 | 显示全部楼层
轮齿的接触疲劳表面作滚动或滑动复合磨擦时,在交变接触应力的作用下,表面金属会形成疲劳断裂。1 N3 K8 q& e  W  n% y* ~9 S
失效分析证实,疲劳裂纹的萌生位置可能在轮齿表面也可能在轮齿的次表面上产生。, j7 E2 x& m" Z/ Z% r! E
齿面疲劳是由表面或次表面的疲劳裂纹扩展形成的一种齿面损伤,它取决于相啮合齿面的接触应力和应力循环次数,其损伤形式有点蚀和剥落两种。
1 o0 P' o! e# k% ]3 E  o, J从以上表述来看,楼主所述的“齿轮的疲劳点蚀为什么是发生在节线附近”是可以理解的,而为什么发生“靠近齿根(而不是齿顶)的部位”,这一点是值的商榷的,因为一般来说接触是发生在节线附近,所以这里才会发生点蚀,而若在齿根或齿顶附近有接触,也是有可能发生点蚀的。

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发表于 2008-6-6 08:03:38 | 显示全部楼层
点蚀:是指金属材料和构件与环境中的游离物质(如氯离子)之间发生的电化学作用而导致零件的损伤。8 b3 o+ ?7 d2 x  u  C6 c
点蚀损伤和金属材料表面结构的不均匀性,尤其和表面的夹杂物,表面保护层得不均匀性有很大的关系。) J+ {  \, F# u  _5 N9 m# H
点蚀是属于腐蚀失效的范畴,不属于疲劳失效的范畴。
6 O+ `8 F+ T! W; N4 I另外点蚀大多由氯化物,氯离子引起的。

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 楼主| 发表于 2008-6-6 15:26:46 | 显示全部楼层
为什么是靠近齿根的部位呢?????
发表于 2008-6-6 16:58:39 | 显示全部楼层
有图片吗?
" U( r" h9 V7 l9 a齿轮在运转过程中受到周期性变化的接触应力作用,当接触应力超过材料的接触疲劳强度时,会在齿轮表面或次表层上产生疲劳裂纹。疲劳裂纹不断扩展、延伸,最终使小块金属脱落,形成点蚀
' ~' J: |9 R5 L0 b1 P! Z------------------------) c. y* S* z; `1 \3 G8 Z1 r
这个是属于接触应力的计算范畴9 I( j, ?6 _$ N
-----------% i, I$ F' z: o, H: W3 U2 t
楼主说的情况不大正常
5 P, h  X; J. S6 j* U+ ]) e! A--------------------2 y0 s. b) j/ A( K
解决办法:+ k; j7 k$ O7 T6 g6 a7 g1 L
1***表面粗糙度的降低
/ ?. [3 o/ L) s* Q- u( @2***表面硬度的增加
; {4 v6 I4 [9 J/ G0 R3****润滑
8 M( d( Q& o# l8 t---------------------

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发表于 2008-6-6 20:52:38 | 显示全部楼层
因为在节线处特别是靠近齿根侧时,齿的啮合对数最少,使齿受的压力较大,在接触面处不易形成油膜,以至于在周期性的接触应力作用下形成徽小的裂纹,由于润滑油的浸入,使裂纹扩展表层剥落形成点蚀。

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 楼主| 发表于 2008-6-7 12:07:04 | 显示全部楼层
几本教材上都是这么说的,我不知道为什么是在靠近齿根而不是齿顶?
发表于 2008-6-7 19:00:18 | 显示全部楼层
原帖由 freezyb 于 2008-6-5 08:32 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif) b4 O" K3 {9 [5 {: p# O* p3 d+ B
齿轮的疲劳点蚀为什么是发生在节线附近靠近齿根(而不是齿顶)的部位呢??

# I4 P& a% T6 R8 l" A
' I7 }- f+ \* i* t& u: _- E5 r' N是主动轮的还是被动轮的?!5 E5 z5 v  }" c+ I  L

/ P) N& ~1 P$ R/ T+ C3 g假如都有的话,如前所说受力大,那么根据相互作用力,相配合的齿轮应该对应靠近齿顶部位* X$ g$ X: K( E0 K! \
& m! B8 I; {. m/ T* p
根本原因还是是靠近齿根的相对滑移速度导致) X/ ?+ o; M+ v; L4 y
6 k7 w5 t" K; x/ ^5 |6 S* t
而且润滑时,齿根不容易润滑,相对来说油膜容易破坏
8 _2 n& P6 `$ K4 A* k2 g( x$ P0 u# P. n; [0 _, ~
[ 本帖最后由 seekyong 于 2008-6-7 19:04 编辑 ]

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发表于 2008-7-7 21:42:19 | 显示全部楼层

硬齿面齿轮齿根滑移速度最好不要大于2

有计算公式,否则及时接触应力或弯曲应力即使不是很大,也可能造成点蚀
发表于 2008-7-9 17:40:30 | 显示全部楼层
齿轮啮合传动时应力有摩擦力、接触应力和弯曲应力,节线复检靠近齿根的部位弯曲应力大于齿顶部位且受力最大,在交变载荷的作用下该部位最容易达到疲劳极限,顾该部位最容易发生坯料点蚀

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发表于 2008-7-10 09:43:02 | 显示全部楼层
《机械设计》教科书上(濮良贵主编,高等教育出版社)有解释,大家翻翻看吧!
. N9 j( T* W0 [4 R* P; O
# A8 i$ ^( v9 R7 \& N齿面点蚀是和“齿面接触强度”有关的失效,原因是齿根处的接触强度比齿顶低,所以齿根处容易出现点蚀,更详细的解释还是看书吧,记不清了,呵呵,不好意思!哪位找到书后再补充完整吧,谢谢!

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头像被屏蔽
发表于 2008-7-10 13:16:30 | 显示全部楼层
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
发表于 2008-7-19 10:56:32 | 显示全部楼层
圆柱齿轮正确啮合时,即中心线间距和啮合间隙均符合技术规定时,其接触面的位置必然均匀地分布在齿的节线的上下。渐开线齿轮趋近齿面中部;圆弧齿轮距齿顶高度:凸齿为0.45×法向模数,凹齿为0.75×法向模数。在闭式齿轮传动中,齿轮啮合表面在法向力作用下,会产生脉动循环变化的接触应力,当这种应力超过了材料的接触疲劳极限时,齿廓表层就会产生细微的疲劳裂纹,裂纹的扩展使表层金属微粒脱落,从而形成不规则的小坑或麻点,即疲劳点蚀。

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 楼主| 发表于 2009-4-13 14:12:03 | 显示全部楼层
我非常不明白的是:为什么是节线附近且靠近齿根的部位呢????很多教材上都有这个作业题而没有答案,麻烦知道的朋友告知我答案!!!
发表于 2012-1-8 14:17:38 | 显示全部楼层
这一问题还没解决呢...........当然,我来是同问的。5 J" Y# ]0 }9 p! Z* t
================================================# n5 I8 ]- D. j1 l5 t+ a
齿轮节线靠近齿根的部分,与之相接触的不就是另外一个齿轮的节线靠近齿顶的部分吗?为什么同样的接触,对于齿顶的影响较小,而对于齿根的影响交较大呢?
发表于 2012-1-13 04:07:09 | 显示全部楼层
啮合的时候,齿根相对滑移速度较大,可能是这个原因把。
发表于 2012-1-17 11:08:24 | 显示全部楼层
齿轮在啮合过程中,并不是互做纯滚动。,滚动是伴有相对滑动的。离节点越远的地方相对滑动现象越严重。
( b1 F/ r0 Q/ M+ z* l齿根通常是滑动严重的地方。我们一般采用变位和大压力角来改善齿根磨损。
发表于 2012-1-17 13:09:13 | 显示全部楼层
机械设计教程!
发表于 2012-1-18 16:05:34 | 显示全部楼层
我们计算齿轮强度的时候,一般计算两种强度,接触和弯曲。
- o) n+ Y/ |* N( `& Q+ {点蚀的失效模式属于接触疲劳失效。主要原因有两点,应力和应变,为什么出现在齿根,主要的原因是在相同的应力作用下,齿根的应变量不如齿顶。

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发表于 2012-1-23 13:49:08 | 显示全部楼层
发生在根部可以从这方面来理解,齿根部的两个齿轮相对滑动的速度最大,也就是相对滑动率最大。: n! u) s# |+ j9 F+ x
通常设计来说,要求一对齿轮的齿根部的相对滑动率要基本相等,且都小于4.这样设计的好处就在于
& r3 e3 Y8 L5 _7 X/ E减少因滑动率而产生的齿根磨损。具体可以参考尼曼的书或者那个日本的书都有说明哦。

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发表于 2021-12-5 09:02:55 | 显示全部楼层
194426yyqpwnoop5gfj1wa.jpg
6 D: f4 T4 ^! V8 |
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