| 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重過載時發(fā)生。有時，由于過載產生的初始裂紋會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。當發(fā)生沿解理面斷裂時，斷口上常可見光澤的小面。
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，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)沿斷面最接近于?*ぷ鞒菝嫻哪且槐哐由臁?/FONT>
過載折斷通常使齒輪的幾個齒損傷，而由疲勞裂紋引起輪齒折斷一般是折斷一個輪齒。
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，當齒輪齒根厚度與齒寬相比顯得小時，斷口面上就會出現(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度相對較低的齒輪輪齒上，且輪齒剪斷幾乎都是由于一次嚴重過載所致。
右齒面因一次嚴重過載的輪齒剪斷（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。
這兩個齒輪的損壞是由于一個軸承失效導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：
—— 載荷產生的應力超過材料強度（冷塑變后斷裂）；
—— 運轉時的過熱引起齒輪材料強度的降低（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
經高循環(huán)次數(shù)載荷的作用，裂紋擴展導致的輪齒折斷。
斷口面分為兩個不同的區(qū)域，疲勞斷口面和最終斷口面。在疲勞區(qū)內看不到塑性變形痕跡，斷口面平滑、無光澤，有時由于被抑制線分割，可顯現(xiàn)出裂紋擴展各連續(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應。
兩個輪齒的疲勞折斷。
斜齒小齒輪兩個輪齒的疲勞折斷。
弧齒錐齒輪小齒輪兩個輪齒的疲勞折斷。
幾個輪齒的疲勞折斷。輪齒系雙側齒面承載，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致的圓柱齒輪或圓錐齒輪輪齒端部的折斷。
在這幾個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，因而造成齒面嚴重點蝕，從而導致其下一輪齒疲勞折斷。 |
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