请大家来分析 一下齿轮断裂的原因

sangshulee

说明：图片1及图片2是两个相互啮合的齿轮，出现齿轮1从齿根部断裂，从断口看像是脆断，根据齿轮未断齿啮合印迹分析，断裂齿轮在齿根部出现磨损且齿向方向不一致，齿轮2在齿顶部分也出现磨损现象，通过硬度检测没有问题，包括硬化层深度。
初步判断：故障原因：齿轮螺旋线偏差引起齿轮啮合误差，导致1号齿轮在齿根部磨损严重，出现断裂，从齿形齿向检测报告上相关的专业人士能不能得出什么结论，欢迎大家发表看法，谢谢

另外就是想找一下专业人士看看出现这样的故障时加工上哪里出了问题（刚开始我以为是热处理的问题，后来我觉得不是很靠谱，还是加工的问题更可能一些），如何避免？？？？

amass

1. 看了图片上齿轮和手的比例，模数应该不大吧？1.1的层深是否太深了?具体的模数我不清楚，你自己可以算下；
2.从接触的痕迹看，齿高和齿向方向都不是最理想，有偏顶和偏一端的现象，检测报告显示似乎没修行，但接触面积还不错，应该不是断齿的主要原因；
3.整齿断裂，断口不像偏载断齿，也不像磨损、点蚀或裂纹的扩展，因为没有光亮带，属于突然折断；
4.整个齿轮只有这一个齿断裂，可以检查一下主机运行到这个点的时候有没有瞬时的异常工况；
5.检查一下齿根粗糙度、刀痕、磨削台阶等会引起应力集中的因素；
6.我个人还是觉得要检查下探伤报告和金相组织，因为晶粒粗大等材料原因对冲击韧性的影响是非常大的

hd_1000

amass 发表于 2013-5-29 10:51

                               
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1. 看了图片上齿轮和手的比例，模数应该不大吧？1.1的层深是否太深了?具体的模数我不清楚，你自己可以算下 ...

脆性断裂，建议降低表面硬度。提高退火温度。

gyrfalcon

脆性断裂，该工件是运行多长时间断裂的？断裂时是否达到额定功率？从图上看该工件的齿形、齿向报告均不是很好，并且啮合有偏载现象，齿形、齿向均无修形，该断裂的齿轮齿根部有磨削现象会导致应力集中并残余部分磨削应力（该应力为拉应力，会和工作应力进行叠加导致工件实际承受的拉应力超过工作时加载产生的拉应力），从手的比例来看，工件应该是6个模数左右，1.1的层深并不算深，所以我认为还是加工上的问题可能更大一些，但也不排除工况的原因

刘小华

脆性断裂，该工件是运行多长时间断裂的？断裂时是否达到额定功率？从图上看该工件的齿形、齿向报告均不是很好，并且啮合有偏载现象，齿形、齿向均无修形，该断裂的齿轮齿根部有磨削现象会导致应力集中并残余部分磨削应力（该应力为拉应力，会和工作应力进行叠加导致工件实际承受的拉应力超过工作时加载产生的拉应力），从手的比例来看，工件应该是6个模数左右，1.1的层深并不算深，所以我认为还是加工上的问题可能更大一些，但也不排除工况的原因

sangshulee

首先感谢大家的回复，
齿轮装机时间为几个小时，没下线，装配线上就断了，模数为5,1.1mm的硬化层应该没问题，因为花键装配比较松，所以我怀疑是不是在运行过程中会出现平行度问题导致齿面啮合痕迹像螺旋线偏差造成的不均匀现象

amass

    其实接触面积不错的，只不过有轻有重而已，接触重的地方是因为无修行，啮入啮出冲击引起的。齿形精度影响的主要是接触强度，齿向精度对弯曲的影响较大，断齿形状也明显不像偏载。根本原因还是要从材料和齿根加工情况上找。

minzi

此齿轮断齿属于不正常啮合造成的，与过载和齿轮本身没有关系。
图片上有明显的痕迹！

daobapo

我看齿轮上齿根的部位已经被磨削过了，可以先检查一下齿轮是否存在磨削裂纹！

逸斐007

8楼的应该讲讲详细分析理由和现象！