提高齿面硬度与粗糙度以防止齿面磨损

齿轮传动中如润滑不良，润滑油不洁，以及设计选材和操作不当均可造成磨损。磨损可分为粘着磨损、磨粒磨损、擦伤（一种很严重的磨粒磨损）、腐蚀磨损和烧伤咬合。

（1）粘着磨损 润滑对粘着磨损影响很大，如润滑油膜层完整且有相当厚度就不会发生金属间的接触，也就不会发生磨损。在相同油膜温度和压力下，油的粘度高，有利于防止磨损发生，在低速、重载、极端温度、相对比较粗糙不规则的表面、供油不足和油粘度太低的情况下，油膜可能被破坏而发生磨损。此时的磨损在除节圆之外的大部分轮齿面上发生。

（2）磨粒磨损与擦伤 当润滑剂含有杂质颗粒，或在敞开式的齿轮传动中的外来颗粒，或者在摩擦过程中金属互相作用产生的磨屑，都可以产生磨粒磨损。严重的磨粒磨损会产生表面擦伤现象，此时齿根部和齿尖端磨损得最厉害，然而节线区域仍然保持其原状，这是因为在节线处主要存在滚动方式的接触，只有很小的或者根本不存在滑移作用。如果齿轮的对中好，且擦伤又不是由于齿面上孤立的微凸体引起的，那么擦伤会扩展到整个齿宽。

（3）腐蚀磨损 由于润滑剂中的一些物质，诸如水和酸等污染物与齿表面的化学反应造成金属的腐蚀，这样就形成了腐蚀磨损。活性的极压添加剂也是造成腐蚀磨损的一个原因，特别是齿轮在受重载时更是严重，过热的极压添加剂将加速腐蚀磨损，零件表面保留一层紧密的由热处理造成的氧化膜对抗腐蚀磨损有利，这种作用甚至在碱溶液洗涤剂去油处理后仍能保持。如果在稀磷酸溶液中进行去油处理，那么氧化膜变为磷酸锰和磷酸铁镀层，则抗腐蚀磨损性能更好。如齿轮在热处理后经过磨削或喷丸处理，则具有活性表面对锈蚀敏感，降低了抗腐蚀磨损性能。

（4）烧伤 尽管烧伤本身不是一种磨损形式，但它是由于磨损造成而又反过来造成严重的磨损失效和表面变质。烧伤是由于过载、超速或不充分的润滑引起的过分摩擦所产生的局部区域过热到高温，这种高温足以引起变色和过时效，或使钢的几微米厚表面层重新淬火，出现白层。烧伤还对疲劳性能有不利影响，损伤的表面容易产生疲劳裂纹。(www.xing528.com)

（5）齿面胶合与擦伤 大功率软齿面齿轮传动，当润滑条件不良而造成齿面强烈摩擦时，易产生齿面胶合破坏。破坏较轻时，在齿面形成沿滑动方向的擦伤沟痕；破坏严重时，由于局部高温，会形成齿面熔焊粘附现象。

为了防止胶合作用，应适当提高齿面硬度和降低表面粗糙度，大小齿轮采用不同钢种。低速传动时，采用粘度大的润滑油（或润滑脂）；高速传动时，设法降低油温，并采用活化性润滑油（如硫化油及加有其他化学添加剂的抗胶合润滑油）。另外，在设计上采取措施提高制造精度和装配质量。

齿轮磨损到一定程度会产生噪声和振动，严重磨损则不能正常工作，甚至使轮齿折断。

总之，正确选择润滑油和润滑方式，使得轮齿啮合区得到充分润滑，合理选择润滑油添加剂，注意润滑油的清洁与更换，以改善润滑条件，适当提高齿面硬度与降低表面粗糙度，以及采用合适的正变位齿轮传动，以降低齿面滑动率和比压等，均有利于减轻齿面的磨损。为了解决在恶劣环境中工作的齿轮的严重磨粒磨损，可采用闭式结构。