齒輪減速機(jī)斷齒及齒圈撕裂的分析與對(duì)策。在某次維修中，發(fā)現(xiàn)有臺(tái)齒輪減速機(jī)出現(xiàn)斷齒和齒圈撕裂現(xiàn)象，直接影響該工廠(chǎng)的生產(chǎn)和設(shè)備的安全運(yùn)行。因此，為保證安全生產(chǎn)，正確分析判斷該齒輪減速電機(jī)斷齒和齒圈撕裂的原因，并制定相應(yīng)對(duì)策，就成了當(dāng)務(wù)之急。

故障現(xiàn)象及原因：該齒輪減速機(jī)采用斜齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，電機(jī)的動(dòng)力通過(guò)彈性聯(lián)結(jié)器傳遞給高速小齒輪，通過(guò)兩側(cè)的高速大齒輪、中間軸齒輪，然后到低速大齒輪和輸出軸，齒輪減速電機(jī)輸出軸通過(guò)剛性法蘭聯(lián)軸節(jié)與設(shè)備主軸裝置聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，該齒輪減速機(jī)有嚙合性能好、重合度大、承載能力高、傳動(dòng)平穩(wěn)、機(jī)構(gòu)緊湊、振動(dòng)和噪音小，適合高速重載傳動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。

故障齒輪減速電機(jī)度齒輪為低速大齒輪，其特性齒數(shù)Z=160，壓力角a=30度，齒輪寬b=300mm,法向模數(shù)m=10毫米，觀察損壞齒輪，在節(jié)線(xiàn)附近有深淺不同的剝落，損傷程度為軸向斷齒60毫米，齒輪撕裂軸向深度80毫米，且齒輪減速機(jī)齒面有明顯的剝落和磨損現(xiàn)象，齒面的剝落是由破壞性點(diǎn)蝕引起的，點(diǎn)蝕的宏觀形態(tài)成殼狀，具有疲勞斷裂特征及磨壓痕跡，點(diǎn)蝕是在齒表面形成后沿滑動(dòng)方向呈扇形向內(nèi)部擴(kuò)展，并形成與基本脫離的“金屬舌”，后“金屬舌”被撕裂成貝殼狀點(diǎn)蝕坑，點(diǎn)蝕坑大小懸殊，形狀各異，集中分布在齒輪減速電機(jī)齒寬的側(cè)，形成了較大面積的損傷。斷面具有明顯的疲勞特性，疲勞裂紋起源于損傷齒面?zhèn)扔悬c(diǎn)蝕引起的應(yīng)力集中部分。在疲勞擴(kuò)展地區(qū)觀察到平行的疲勞紋和撕裂條帶，裂紋擴(kuò)展到節(jié)線(xiàn)下方近齒根處，沿危險(xiǎn)截面延伸，導(dǎo)致彎曲疲勞破壞，在某次重載急停情況下導(dǎo)致齒輪減速電機(jī)斷齒并撕裂齒套，通過(guò)該廠(chǎng)家的計(jì)算認(rèn)為齒輪減速機(jī)各相關(guān)齒輪受外載荷的設(shè)計(jì)計(jì)算以及齒輪的強(qiáng)度計(jì)算沒(méi)有大問(wèn)題，通過(guò)斷齒部位及齒輪點(diǎn)蝕剝落痕跡看，存在較為嚴(yán)重的偏載現(xiàn)象。通過(guò)分析得出結(jié)論，齒面的點(diǎn)蝕和磨損以及齒輪材料熱處理的不均勻等降低了齒輪的性能，在齒輪多次重復(fù)的變載荷或短時(shí)過(guò)載沖擊下導(dǎo)致斷齒及齒圈撕裂。
應(yīng)急對(duì)策：針對(duì)該廠(chǎng)的實(shí)際情況，廠(chǎng)家沒(méi)有該型號(hào)的齒輪減速馬達(dá)備用齒輪，加工個(gè)新的齒輪周期至少需要15天，如果停產(chǎn)更換新齒輪，勢(shì)必造成巨大損失，方案不可取。因該齒輪與從動(dòng)輪三對(duì)嚙合齒數(shù)，斷齒軸向深度淺，采取修補(bǔ)受損齒輪方案，軸圈裂紋兩側(cè)軸向打銷(xiāo)孔，用高強(qiáng)度的鋼板拉住齒圈，軸向裂紋終端徑向打截止孔，防止齒圈裂紋深度加大，調(diào)整齒輪減速機(jī)各齒輪使其達(dá)到理想的嚙合位，盡量消除偏載現(xiàn)象，在新的齒輪到來(lái)之前，保證設(shè)備安全運(yùn)轉(zhuǎn)。http://www.weixinms.com/Products/weixingjiansuji.html