| 7輪齒折斷 Tooth breakage
7.1過載折斷 overload breakage
這類折斷通常只在一次或很少幾次嚴(yán)重過載時(shí)發(fā)生。有時(shí)，由于過載產(chǎn)生的初始裂紋會(huì)像疲勞裂紋一樣緩慢發(fā)展后而折斷，這種初始裂紋區(qū)域在裂紋發(fā)展中通常還存在有微動(dòng)腐蝕的跡象。過載斷口面有三種類型：
—— 脆性斷裂；
—— 韌性斷裂；
—— 半脆性斷裂。
7.1.1脆性斷裂 brittle fracture
沿解理面的穿晶斷裂或沿晶界的晶間開裂，其特征是沒有可見的塑性變形。當(dāng)發(fā)生沿解理面斷裂時(shí)，斷口上�？梢姽鉂傻男∶妗�
7.1.2韌性斷裂 ductile fracture
斷口面無光澤，呈纖維狀，用肉眼可看到塑性變形。
有時(shí)，由于過載或過載和疲勞綜合作用引起的裂紋，其剩余的未開裂的材料在裂紋方向可能因剪切作用而最終折斷。這種斷齒的剪切區(qū)通常呈球狀或圓形隆起狀（隆起剪切區(qū)），該剪切區(qū)沿?cái)嗝孀罱咏?*ぷ鞒菝嫻哪且槐哐由臁?/FONT>
過載折斷通常使齒輪的幾個(gè)齒損傷，而由疲勞裂紋引起輪齒折斷一般是折斷一個(gè)輪齒。
小齒輪輪齒的過載折斷。折斷面呈現(xiàn)出：
—— 由于材料拉應(yīng)力過大引起輪齒折斷后的晶粒狀斷口面（脆性斷裂）；
—— 金屬材料被剪切后的光滑隆起（韌性剪切）。
7.1.3半脆性斷裂 semi-brittle fracture
這種斷口上幾乎沒有塑性變形或沒有塑性變形，可見人字形圖案，這種圖案表明存在一系列交變的脆性和或多或少的韌性斷裂。
通常，當(dāng)齒輪齒根厚度與齒寬相比顯得小時(shí)，斷口面上就會(huì)出現(xiàn)人字形。
人字形的頂尖總是指向斷裂源。
承受很高的交變載荷、低循環(huán)次數(shù)后出現(xiàn)的輪齒斷口面。
7.2輪齒剪斷 tooth shear
輪齒被剪斷的斷口面類似于機(jī)加工過的表面。這種形式的損傷絕大多數(shù)限于嚙合齒輪副中材料強(qiáng)度相對(duì)較低的齒輪輪齒上，且輪齒剪斷幾乎都是由于一次嚴(yán)重過載所致。
右齒面因一次嚴(yán)重過載的輪齒剪斷（彎曲過載）。
這兩幅圖表明齒輪所有輪文化部端部或接近齒端的部分被剪掉。
這兩個(gè)齒輪的損壞是由于一個(gè)軸承失效導(dǎo)致嚙合輪齒間載荷分配發(fā)生劇烈改變而引起的。
7.3塑性變形后折斷（抹斷） breakage after plastic deformation(smeared fracture)
所有這類斷裂都先從輪齒整體塑性變形開始，最后折斷。通常，所有輪齒都受到損傷，原因是由于材料不能承受所施加的載荷所致，包括：
—— 載荷產(chǎn)生的應(yīng)力超過材料強(qiáng)度（冷塑變后斷裂）；
—— 運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的過熱引起齒輪材料強(qiáng)度的降低（熱塑變后斷裂）。
軟鋼小齒輪輪齒冷塑變后斷裂。
大齒輪嚴(yán)重膠合后熱變斷裂。
7.4疲勞折斷 fatigue breakage
7.4.1彎曲疲勞 benking fatigue
經(jīng)高循環(huán)次數(shù)載荷的作用，裂紋擴(kuò)展導(dǎo)致的輪齒折斷。
斷口面分為兩個(gè)不同的區(qū)域，疲勞斷口面和最終斷口面。在疲勞區(qū)內(nèi)看不到塑性變形痕跡，斷口面平滑、無光澤，有時(shí)由于被抑制線分割，可顯現(xiàn)出裂紋擴(kuò)展各連續(xù)階段的間隔區(qū)。
最終斷口面形貌可與過載折斷引起的一種或其他斷口面相對(duì)應(yīng)。
兩個(gè)輪齒的疲勞折斷。
斜齒小齒輪兩個(gè)輪齒的疲勞折斷。
弧齒錐齒輪小齒輪兩個(gè)輪齒的疲勞折斷。
幾個(gè)輪齒的疲勞折斷。輪齒系雙側(cè)齒面承載，最終折斷始于齒寬中部。
7.4.2齒端折斷 tooth end breakage 通常由于載荷集中在輪齒端部導(dǎo)致的圓柱齒輪或圓錐齒輪輪齒端部的折斷。
在這幾個(gè)輪齒上由于齒輪傳遞的載荷集中于靠近一端的一小部分齒面上，因而造成齒面嚴(yán)重點(diǎn)蝕，從而導(dǎo)致其下一輪齒疲勞折斷。 |
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