齒輪是機(jī)床中最重要的一個(gè)部件，也是最受保護(hù)的一個(gè)部件之一。但在實(shí)踐中齒輪常常因?yàn)楦鞣N各樣的原因而損壞， 本文就機(jī)床齒輪的損壞原因給出具體的分析，并針對(duì)這些原因給出解決的策略。
    機(jī)床齒輪在整個(gè)機(jī)床流程過(guò)程中起到非常重要的作用，尤其對(duì)于機(jī)床進(jìn)行金屬切削來(lái)說(shuō)，具有精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)動(dòng)鏈復(fù)雜、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)，常常因?yàn)楦鞣N各樣的原因造成機(jī)床齒輪的損壞。大多數(shù)機(jī)床齒輪損壞的原因是因?yàn)辇X輪的負(fù)荷過(guò)大，或者由于操作者的非正常操作而引起的，本文討論的機(jī)床齒輪損壞原因不包括人為因素，具體機(jī)床齒輪損壞的原因主要有：齒輪的長(zhǎng)期磨損、起麻點(diǎn)與剝落、重復(fù)過(guò)大負(fù)荷、撞擊、波紋、起棱與冷變形等。
    1.機(jī)床齒輪損壞的原因分析
    1.1.齒輪的長(zhǎng)期磨損
    任何機(jī)械件都有磨損，機(jī)床齒輪一樣，由于長(zhǎng)期的磨損導(dǎo)致齒輪的磨損。大多數(shù)機(jī)床齒輪的磨損是長(zhǎng)期的、緩慢的，如機(jī)床長(zhǎng)期的劃傷而造成，由于急速磨損造成損壞的，如察傷。但大多數(shù)是由于長(zhǎng)期的磨損而造成的損壞。磨損通常有以下幾種類型：粘附磨損、磨料磨損以及腐蝕磨損。
    第一種磨損是粘附磨損。該種磨損是金屬與金屬長(zhǎng)期接觸，表面粘結(jié)到一起后再次分離造成的。這種磨損的原因有以下兩種可能性原因：潤(rùn)滑油的使用不合適與齒輪沒(méi)有正確的齒合。粘附磨損大多數(shù)是潤(rùn)滑油不足造成的，齒輪沒(méi)有正確的齒合只是少數(shù)情形之一。
    第二中磨損是磨料磨損。該種機(jī)床齒輪磨損是由于外界顆粒物長(zhǎng)期附著在齒輪上造成的，如灰塵或砂礫造成的。長(zhǎng)期的磨料磨損，在齒輪齒面的磨損成線性可以看見(jiàn)的，如不及時(shí)清理，齒輪中的額磨料顆粒物會(huì)聚集越多，通常這些顆粒物裹藏在潤(rùn)滑油中。
    第三種磨損是腐蝕磨損。該種磨損是由于潤(rùn)滑油或其它添加劑的污染而造成對(duì)機(jī)床齒輪表面的腐蝕。這種腐蝕稱之為化學(xué)侵蝕，長(zhǎng)期的化學(xué)侵蝕會(huì)造成機(jī)床齒輪的損壞。該種模式與物料磨損相似，都有由于潤(rùn)滑油等的正常功能被破壞， 不同的是磨料磨損是物理磨損，腐蝕磨損是化學(xué)磨損。
    1.2.起麻點(diǎn)、剝落、碎裂
    起麻點(diǎn)實(shí)際上是一種疲勞缺陷，磨損出現(xiàn)在齒輪上的顆粒物脫離后。當(dāng)齒合齒輪的表面在進(jìn)入相互接觸狀態(tài)時(shí)，齒輪表面上的反復(fù)應(yīng)力所造成的麻點(diǎn)。這些麻點(diǎn)沿著接觸線開始，該點(diǎn)是齒輪壓力上最大承受的地方，由于長(zhǎng)期的過(guò)大負(fù)荷造成的，裂紋通常在麻點(diǎn)區(qū)域開始的。剝落是麻點(diǎn)進(jìn)一步發(fā)展的一種嚴(yán)重形式，麻點(diǎn)區(qū)的齒輪可能一部分會(huì)裂掉。碎裂通常表現(xiàn)為沿齒輪裂開的裂紋，由于過(guò)大的工作負(fù)荷會(huì)造成這種碎裂。
不是所有的麻點(diǎn)都會(huì)造成機(jī)床齒輪的損壞，一些麻點(diǎn)是由很小的坑穴組成的，這些坑穴不會(huì)發(fā)展到損壞的程度，常常會(huì)“痊愈”變好的。此外還有些麻點(diǎn)也是無(wú)害的，麻點(diǎn)中的螺旋面的外端有麻點(diǎn)，原因是中心線稍有失調(diào)，這些麻點(diǎn)緩慢向齒中發(fā)展后就停止發(fā)展，表面變的開始拋光，這就表示齒輪表面的分配變的均勻了，這種麻點(diǎn)是不會(huì)造成損害的。

    1.3.重復(fù)過(guò)大負(fù)荷
    重復(fù)過(guò)大負(fù)荷是齒輪疲勞的一種表現(xiàn)，這種長(zhǎng)期的疲勞造成機(jī)床齒輪的損壞。這種長(zhǎng)期重復(fù)過(guò)大負(fù)荷會(huì)造成齒輪齒根的斷裂，疲勞缺陷可能高負(fù)荷造成的某個(gè)小裂紋開始，在正常的工作狀態(tài)下很難發(fā)現(xiàn)，直到齒輪的完全失效。重復(fù)過(guò)大負(fù)荷是典型的疲勞缺陷，其特點(diǎn)是重復(fù)過(guò)大負(fù)荷造成的。該種齒輪的損壞也是由一個(gè)過(guò)程的，過(guò)大負(fù)荷產(chǎn)生的應(yīng)力在某個(gè)點(diǎn)開始其裂紋，隨后，這種重復(fù)的過(guò)大負(fù)荷造成了疲勞缺陷，這些裂紋持續(xù)發(fā)展，直到齒輪表面。
    1.4.撞擊
    撞擊而造成的機(jī)床齒輪一般由兩種原因，一種是認(rèn)為粗暴操作造成，一種是正常的機(jī)械碰撞，本次討論的是正常的機(jī)械碰撞。撞擊缺陷的原理是由于撞擊闡釋了巨大的載荷而引起的。這種撞擊造成的損壞通常發(fā)生在齒根或近齒根處。該種齒輪損壞與上幾種情況不同， 沒(méi)有一個(gè)發(fā)展的過(guò)程，完全是一個(gè)突然事件。通常在斷折的表面呈灰色顆粒裝。也有可能是多次重復(fù)的撞擊而造成的。
    1.5.波紋、起棱、冷變形
    波紋、起棱和冷變形的情況較為少見(jiàn)，而且發(fā)生的破壞性也沒(méi)有前面減少的幾種情況嚴(yán)重，這些情況的發(fā)生本質(zhì)上是齒輪材料的發(fā)生變化和表面變形的一種狀態(tài)。這種由于材質(zhì)的問(wèn)題或氣溫等因素造成的齒輪損壞是非工作狀態(tài)原因、非人為原因，在實(shí)踐中很難控制。
    2.解決策略分析
    針對(duì)上述機(jī)床齒輪損壞原因，本文給出一些三個(gè)方面的解決策略：
    2.1.定期檢查機(jī)床齒輪并保養(yǎng)
    上述大部分齒輪損害是可以預(yù)防的，尤其是磨損、起麻點(diǎn)以及撞擊等。定期檢查機(jī)床齒輪可以最大限度的預(yù)防齒輪的損壞，如果發(fā)生損壞的預(yù)知，可以提前保養(yǎng)，例如潤(rùn)滑油的正確使用，可以在很多程度上保護(hù)齒輪的長(zhǎng)壽命，潤(rùn)滑油涂抹在齒輪后，在檢測(cè)中主要是否有顆粒物附著在上面，防止磨料磨損的發(fā)生。
    全面檢查機(jī)床齒輪罩，對(duì)沒(méi)有固定好的毛氈等保護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，有必要時(shí)安裝毛氈并進(jìn)行密封，調(diào)整齒輪罩與齒輪軸至安家的間隙；定期清理附著在齒輪及齒輪罩上面的異物等措施。
    定期保養(yǎng)分為以操作工為主的一級(jí)保養(yǎng)和以專業(yè)維修人員為主的二級(jí)保養(yǎng)，一保和二保有不同的保養(yǎng)周期和內(nèi)容，但與例保最大的區(qū)別在于機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)一定時(shí)間后，根據(jù)本單位的實(shí)際生產(chǎn)情況和機(jī)床實(shí)際使用情況，安排一定的時(shí)間停機(jī)對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面的檢查與保養(yǎng)。
    2.2.了解機(jī)床結(jié)構(gòu)及保養(yǎng)原理
    機(jī)床由床身、工作臺(tái)、分度機(jī)構(gòu)、差動(dòng)機(jī)構(gòu)、進(jìn)刀機(jī)構(gòu)、液壓潤(rùn)滑、電器控制等部分組成。它的加工精度主要取決于刀具與被加工產(chǎn)品相對(duì)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)精度和相對(duì)之間的幾何精度。哪些部位容易出問(wèn)題，哪些部位應(yīng)予特別關(guān)注，操縱者應(yīng)做到心中有數(shù)。尤其是齒輪的結(jié)構(gòu)與保養(yǎng)原理是最為關(guān)注的內(nèi)容。
    2.3.按照規(guī)則維護(hù)保養(yǎng)機(jī)床齒輪
    按照規(guī)章制度、正確的日常維護(hù)保養(yǎng)可使機(jī)床保持良好的技術(shù)狀態(tài)，延緩劣化進(jìn)程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消滅故障隱患，從而保證機(jī)床的正常運(yùn)行。
    班前由操作者按清潔、潤(rùn)滑、調(diào)整、緊固、防腐的“十字作業(yè)法”進(jìn)行保養(yǎng)，清潔潤(rùn)滑是機(jī)床保養(yǎng)最基本的要求；班中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，加強(qiáng)巡回檢查；班后仍要嚴(yán)格實(shí)行“十字作業(yè)法”，尤其是清潔衛(wèi)生。
 

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文章名稱：《機(jī)床齒輪損壞原因及解決策略分析》

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