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輪齒工作時(shí),前面嚙合處在交變接觸應(yīng)力的多次反復(fù)作用下,在靠近節(jié)線(xiàn)的齒面上會(huì)產(chǎn)生若干小裂紋。隨著裂紋的擴(kuò)展,將導(dǎo)致小塊金屬剝落,這種現(xiàn)象稱(chēng)為齒面點(diǎn)蝕。齒面點(diǎn)蝕的繼續(xù)擴(kuò)展會(huì)影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性,并產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲,導(dǎo)致齒輪不能正常工作。點(diǎn)蝕是潤(rùn)滑良好的閉式齒輪傳動(dòng)常見(jiàn)的失效形式。提高齒面硬度和降低表面粗糙度值,均可提高齒面的抗點(diǎn)蝕能力、開(kāi)式齒輪傳動(dòng),由于齒面磨損較快,不出現(xiàn)點(diǎn)蝕。
雖然大多數(shù)磨損數(shù)據(jù)并不直接適用于齒輪應(yīng)用,但通過(guò)圓盤(pán)、環(huán)-塊或盤(pán)-銷(xiāo)磨損數(shù)據(jù)仍可以對(duì)可能的 備選材料進(jìn)行比較分級(jí)。在熱塑性合成材料相對(duì)于 鋼和其他金屬(鋁、銅等)方面,以及熱塑性合成 材料在室溫和高溫方面,已經(jīng)得到了大量的圓盤(pán)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)可用于篩選齒輪原型的潛在備選 材料。未填充的Nylon6/6的磨損系數(shù)200是用于確定某種合成材料是否具有合格磨損率的基準(zhǔn)。大于200的磨損系數(shù)表明材料具有不可接受的高磨損率,因此不適用于大多數(shù)齒輪應(yīng)用。低于200的磨損系數(shù)表明它是一種潛在可行的齒輪材料。
在選擇齒輪材料時(shí)應(yīng)使用的另一個(gè)數(shù)字是限定性PV(壓力-速度)值。這個(gè)數(shù)字表示一種合成材料 的負(fù)載或速度極限。在PV測(cè)試中,旋轉(zhuǎn)軸承上的負(fù) 載會(huì)逐漸遞增,直至失效??紤]到安全系數(shù),通常 取PV極限值的50%作為z大值來(lái)選擇合成材料。有 關(guān)更完整的對(duì)圓盤(pán)和PV極限值測(cè)試的說(shuō)明,請(qǐng)參閱LNP*內(nèi)部潤(rùn)滑熱塑性塑料指南。未填充的聚甲醛和 未填充的Nylon6/6是z先在齒輪中普遍使用的兩種 熱塑性塑料。這些結(jié)晶樹(shù)脂具有良好的內(nèi)在耐磨損 性, 較低的摩擦系數(shù)和良好的耐化學(xué)腐蝕性。但是, 它們的成型收縮率高,速度/負(fù)載能力低,限制了潛 在的應(yīng)用范圍。如今,許多新的熱塑性樹(shù)脂已經(jīng)被 合成出來(lái),它們帶有內(nèi)部潤(rùn)滑劑,可以提高耐磨損 性和降低摩擦,并且采用增強(qiáng)材料提高了強(qiáng)度。