齿轮应力，断齿，与普通小红毛，

2266998 · 发表于 2019-9-6 18:26:25

红毛都特厉害吗？人家问，俺说，哪里哪里！红毛有特厉害的，就是你根本无法交手的那么厉害，普通红毛比普通国人当然厉害了，委国穷成那个德行，照样完爆你，可你自己要是练的很厉害了，也可以照样超过普通红毛的，

米国买东西都是大超市吗？也没有这个概念，照样有类似中国的菜店，肉店，杂货店，也非常土的，阿拉早年也去买东西的，哈哈，这些店，都在市里，比如匹兹堡的松树街，好多这类小铺子，西红柿，豆角，生菜，都是一块钱一小篓子，肉店有卖猪爪的，超市就没有了，超市只到排骨这个档次就没有了，哈哈哈，

正经扯淡了，齿轮怎么断的？这个问题要说，能说三天，简单问你吧，软齿面的齿能断吗？一般是不能的，假如那个齿都折了，那材料就忒次了，根本就不能用了，软齿面，到断齿的时候，那齿早就基本磨的没了样子，因为过度磨损而断裂的，你要懂软这个概念，没这个概念根本想不出来的，

  你就联想到一个流沙的沙坑，你试图扒开一个小洞，其实是办不到的，那个坑会越来越大，你根本不能控制，就像下面在掘进斜井，突然打电话过来了，遇到流沙了，告诉他，千万别再动，给支好了，别塌，无关人赶紧出来，马上找高人去看情况，

高人看了，人家捏了那沙子，再决定怎么玩，你懂这个，就懂那个齿面了，

  中硬齿面就不是那个德行了，会在齿的角部折断，呈现斜的劈裂，齿面的损坏是单独的坑，一个一个的，当连成片的时候，很快就呜呼了，而没连成片，就还能混，中硬齿面，偶尔有整个齿折断的，你就看到冶炼与加工，热处理的各种缺陷了，比如线状，片状，表面应力状态不好，加工接刀等等问题，

  而你玩到高硬齿面，大载荷的时候，齿面在各处都可能会有各种断裂，千奇百怪了，这种断裂，都一个特点，就是你喊来设计者，那哥们就是说的‘一头雾水’，自己是说不清楚的，为什么断了，完全茫然无知，你再喊来加工的，也是一样，茫然无知，哈哈，

  你单独画一个齿，啮合的，压力传过来，首先是齿面要扛住了，扛住了，这个力才能往下传递，下面就聊这个力怎么扛住的？怎么就会扛不住的，这就是处理细节了，

  说几个零碎的事情，你想不到的，到这个级别的轮齿，齿面要非常光洁，不能有任何缺陷，有些要抛光，抛光以后再探，哪怕有很微小的细纹，浅窝，油被压进去了，吃面也很快就呜呼了，

  你聊到哪里阿拉才算饶过了你呢，就是一层一层应力侃，我接触过国内玩齿轮最高层次的家伙，以后慢慢聊他们，哈哈，

  同样一个博弈，你感觉同样年纪的薪酬该差多少，我说的是玩同样的技术了，你猜会差多少倍？

  网上有人聊到怎么处理国内少数基尼的问题，就是鸟很快进来了，国内本身基尼非常少，又用不上，会不会产生‘资敌’这个问题，如果就是自己国家没有用了，被鸟所用，怎么办？阿拉一下就想到阿拉小时候看到的景象，哈哈，哈哈，当然了，熊也有这个问题，而熊自己倒是妥善处理了波兰的基尼，哈哈，

  好了，侃齿轮，你把应力一层一层展开给阿拉侃，阿拉要听，说你呢，赶紧侃，哈哈，

leftwall · 发表于 2019-9-6 23:10:16

简单明了，通俗易懂，不像书上啰啰嗦嗦写了一堆。
这本《现代机械工程设计》还不错，论坛有人发过黑白pdf版

茉莉素馨 · 发表于 2019-9-6 21:28:48

八爷这贴绝对是硬货啊，以下写的全凭印象，可能有错的，请大家指点

1. 齿轮，正常失效就疲劳，不论是齿面还是齿根。疲劳有三要素，拉伸应力状态、交变应力、微裂纹。

2. 齿面，有接触黏着，硬的齿面有更小的接触椭圆。

3. 齿面，但是在传动过程中齿面受压，正常来说，不满足疲劳条件。油液在啮合过程中挤入微裂纹，就会改变应力状态。

4. 齿面，其实和轴承非常类似，往往疲劳发生的地方都是表面以下的一定区域，并不是完全在表面。同样也是因为在表面往下的一定区域内，应力状态变化了。

5. 齿根，完全满足疲劳的全部要素，而且如果按照悬臂梁来说，受力最大。

6. 不是齿轮行业，不懂加工，但是有些加工方法无法加工出完全共轭啮合的齿轮，滑动在所难免，就看大家调参数了。

7. 加工，安装，受载，都会对啮合过程有影响，无法做到纯滚动啮合。有滑动，接触的应力状态也就全变了。

所以齿面要硬要光，不仅影响法向接触，同样影响切向接触。

华丽转身 · 发表于 2019-9-6 20:30:25

中硬齿面的齿轮的失效一般就是齿面点蚀了，说白了，就是齿面接触疲劳，
如果一对齿是纯滚动还好，但实际上往往是有相对滑动的，相对滑动会加剧材料的剥离，如果这个时候润滑还不好，随之产生大量的摩擦热，一旦发生干摩擦，就会产生胶合，就是金属融掉而互相粘接在一块，

迷茫的维修 · 发表于 2019-9-6 18:37:22

本帖最后由迷茫的维修于 2019-9-7 06:28 编辑

熊把他们都杀了，

M_E · 发表于 2019-9-6 21:31:56

油被压进去,因为压强各方向相等，变成沿渐开线的应力把齿撕下来，和雷管炸山一样？

遥望136 · 发表于 2019-9-6 22:54:41

八爷的问题直接拿七寸。
齿面接触，在啮合点处，按各自曲率等效为两圆柱体接触，啮合点是动点，压力变，曲率变，所以接触应力和接触面积不定。讨论简单情况，在节点处啮合，无相对滑动，视为固定接触且无摩擦。接触区域为沿齿宽长，宽度很小的带状，区域内沿齿宽压力按半椭球分布，中间最大，表层各点受正压力和周围材料的挤压力，大小与位置有关，剪切力为0。往下走，各点依然主要受从表层传递来的正压力和周围材料的挤压力，此外不同截面还存在剪力，各力大小都与位置有关，一般认为点蚀和次表面最大剪力有关。以上是最简单的情形，当存在摩擦，材料发生塑性变形时应力分布更复杂，说不来了。

机小妖 · 发表于 2019-9-7 06:51:27

八爷，很想知道国内玩齿轮最高的高人有哪些，以前南高齿的那些人算吗？
齿轮失效形式分为点蚀，剥落，胶合，磨损，变形，折断几大类。
软齿面齿轮还谈不到齿面疲劳这个层次，主要是因为还没开始疲劳就已经磨损了，开式传动一般都是软齿面，磨粒磨损是失效的最大因素。为什么不用硬齿面，就是因为润滑不良，以及磨粒的磕伤这些。
中硬齿面本来主要是指＞350HB的调质钢的，但是现在绝大多是齿轮均是中硬齿轮，图纸要求58~64HRC，但实际做出来基本都在60HRC左右，因为国内的热处理和材料淬到64会有很多问题的，碳化物超标，组织大，变形大，淬火开裂等等。因为设计的时候载荷不算很严格，所以提前失效时要么偏载，干涉，冲击，要么就是材料的质量问题。
硬齿面齿轮应该就是八爷说的HRC64以上的，因为特殊材料，工艺，高载荷，对运行环境的苛刻等，大概是强度越高越矫情，这类材料普通的渗碳淬火钢是达不到的，要用二次硬化钢，之前八爷提高的carpenter公司里就有，主要在极限越野车，直升机，航空上使用。

点蚀被认为是从材料表面开始的，滑动产生的摩擦拉应力，接触点的弹性褶皱，加工的纹路，润滑油的挤压，材料表面的小裂纹等都是产生点蚀的重要因素。微点蚀就是麻点。
剥落有些是点蚀引起的，从表面拓展到内部，贝壳状脱落。有些是从材料内部裂纹斜向发展到齿面的，这个和最大剪切力有关，要想避免就是提高硬度和硬化层深。当然最大剪切力的深度不是一定的，受表面摩擦的影响。
胶合就是润滑不良引起的摩擦拉伤，低速重载要粘度高的润滑油，高速重载要热计算。所有都应避免冲击。齿面的加工纹路也应该有利于润滑油膜的形成。实际运行中齿轮多数在边界润滑状态。油膜零点几个μ。
变形就是软齿了，塑性好，变形了不折断。
折断细分就很多了，斜齿轮折断沿着接触线方向，中硬齿轮齿根大部分是挖根，热处理，最多来个喷丸，所以粗糙度不好。单圆弧虽比双圆弧受力好，但是热处理难度加大。齿根应力，悬臂梁模型，30°危险截面是普遍算法。材料和工艺还是最难的点。
一层一层的侃应力，还需要些日子吧。

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