《齿轮的失效分析》

第一章齿轮工作状况及受力分析1

第一节 齿轮结构特性及工作状况1

第二节 齿轮受力分析2

一、齿轮轮齿受力分析2

二、齿轮沿接触线的载荷分布4

三、齿根处的弯曲疲劳断裂计算7

四、在瞬时高应力作用下的断裂计算12

第三节 齿轮轮齿表面接触应力13

一、齿面接触应力分析14

二、齿轮沿截面的接触应力分布19

三、接触疲劳破坏的力学条件22

第二章齿轮的失效形式28

第一节 齿轮的失效形式概述28

一、麻点疲劳剥落形式及其损伤机理31

第二节 齿轮表面接触疲劳剥落失效31

二、浅层疲劳剥落形式及其损伤机制33

三、硬化层疲劳剥落及其损伤机制34

四、齿轮接触疲劳破坏的断口形貌35

第三节 齿轮轮齿弯曲折断37

第四节 齿轮的磨损失效40

一、齿轮磨粒磨损40

二、胶合磨损（刮伤）41

三、腐蚀磨损42

四、齿轮轮齿端面冲击磨损43

第五节 齿轮塑性变形失效43

一、齿轮轮齿表面塑性变形失效43

二、齿轮宏观塑性变形失效45

第三章齿轮材料及热加工工艺对齿轮失效的影响46

第一节 齿轮材料对齿轮失效的影响46

一、材料对齿轮失效的影响46

二、钢材质量对齿轮失效的影响54

第二节 锻造工艺对齿轮失效的影响57

第三节 热处理工艺对齿轮失效的影响59

一、不同热处理工艺的强化效果59

二、不同热处理工艺对齿轮失效形式的影响60

三、硬化层组织状态对齿轮失效的影响63

四、硬化层深度及表、心硬度对齿轮失效的影响68

五、热处理变形对齿轮失效的影响73

六、热处理缺陷对齿轮失效的影响79

第四章结构及其它因素对齿轮失效的影响87

第一节 齿轮磨削工艺对齿轮失效的影响87

一、磨削烧伤对齿轮失效的影响87

二、磨削损伤产生的原因88

三、磨削损伤的防止92

一、齿轮参数及支承结构对齿轮失效的影响93

第二节 结构及装配对齿轮失效的影响93

二、齿轮传动类型对齿轮失效的影响95

第三节 润滑条件对齿轮失效的影响106

一、润滑对胶合的影响106

二、润滑对齿轮麻点剥落的影响109

三、润滑对齿面烧伤和轮齿热屈服的影响110

第五章典型齿轮的失效分析及预防111

一、高速重载齿轮的失效111

二、5.8m掘进机φ3m大齿圈的失效118

三、压缩机齿轮的失效122

四、涡轮起动机液压离合器爆破事故125

五、东方红－75拖拉机二轴齿轮的接触疲劳失效129

六、80t工矿电机车从动齿轮的脆断失效137

七、人字齿轮轮齿的损伤148

附录——齿轮失效分析典型图片154

参考文献170