分析齒輪傳動失效形式的目的在于找出失效原因，以便確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，使所設(shè)計(jì)的齒輪傳動在預(yù)定的使用期限內(nèi)能正常工作。

齒輪傳動的失效主要在輪齒部分，齒輪的其它部分如輪緣、輪幅和輪轂，只要采取合理的結(jié)構(gòu)尺寸，一般很少破壞。

輪具的失效形戎可分為輪具的折斷、齒面點(diǎn)蝕、磨損、膠合和塑性變形等。

1、輪齒折斷

折斷一般發(fā)生在齒根部位。引起輪齒折斷的原因有兩種；一種是受短期過載或過大沖擊載荷時，由于齒根靜強(qiáng)度不足而引超的斷齒；另一種是輪齒在多次重復(fù)載荷作用下，受拉側(cè)的齒根彎曲力過大，且齒根過渡圓角處有應(yīng)力集中，從而產(chǎn)生疲勞紋，隨著應(yīng)力循環(huán)次數(shù)的不斷増加，裂紋逐漸擴(kuò)展，直至根部剩余截面強(qiáng)度不足而導(dǎo)致輪齒的突然折斷。在斷口處可見到由疲勞源開始的發(fā)亮貝紋狀條紋逐漸擴(kuò)展的跡線。

直齒輪輪齒的折斷，一般是全齒折斷，斜齒輪和人字齒齒輪，由于接觸線傾斜，一般是局部齒折斷。若直齒齒輪在制造精度低或安裝精度較低時，教荷可能集中在齒的一端，也會產(chǎn)生局部斷齒。

適當(dāng)堆大齒根圓角半矩以減小應(yīng)力集中、合理提高齒輪的制造精度和安裝精度、正確選擇材料和熱處理方玫以及對齒根部位進(jìn)行噴丸、輾壓等強(qiáng)化處理，均可提離輪齒的抗折斷能力。

2、齒面疲勞點(diǎn)蝕

點(diǎn)蝕是潤滑良***的閉式傳動中常見的失效形式，齒面在變化的接觸應(yīng)力多次重復(fù)作用下，產(chǎn)生疲勞裂紋并逐漸擴(kuò)大，進(jìn)而相聯(lián)，使齒面金屬小塊剝落，在齒面上形成一個個不規(guī)則的小坑，稱點(diǎn)蝕。

點(diǎn)蝕往往***先出現(xiàn)在節(jié)線附近齒根上，然后逐漸擴(kuò)展。因?yàn)樵诠?jié)線附近齒面接觸應(yīng)力***大，對于直齒圓柱齒輪，節(jié)線附近是單齒對嚙合區(qū),對于斜齒圓柱齒輪傳動，雖然接觸線是從齒頂?shù)烬X根傾斜線，但由實(shí)驗(yàn)得知，齒而潤滑油膜在節(jié)線附近有一個壓力峰，說明這里承受的接觸應(yīng)力長大。而且巳形成的疲勞裂紋沿摩擦方向傾斜，在嚙合滾動中齒根是被追越面，裂縫先被封閉，巳進(jìn)裂縫中的潤滑油，在也面受壓變形時形成高壓，促使裂紋擴(kuò)展。齒頂面上裂紋傾斜方向與嚙合行進(jìn)方向一致,嚙合滾動時，裂縫中的潤滑油彼擠出，裂紋擴(kuò)展速度大為降低.

軟齒面的新齒輪，由于齒面不平，在個別凸起處接融應(yīng)力很大，短期工作后，也會出現(xiàn)點(diǎn)蝕，但隨著齒面磨損和輾壓，凸起處逐漸變平，承壓面積增加，接觸應(yīng)力下降，點(diǎn)蝕不再發(fā)展或反而消失，這種點(diǎn)蝕稱為“局限性點(diǎn)濁”。而長時間工作的齒面，由于齒面疲勞，可再度出現(xiàn)點(diǎn)蝕，這時點(diǎn)蝕面積將隨工作時間的延長而擴(kuò)大， 稱為“擴(kuò)展性點(diǎn)蝕” 。硬齒面齒輪，由于材料的脆，不會出現(xiàn)局限性點(diǎn)蝕，一旦出現(xiàn)點(diǎn)蝕，即為擴(kuò)展性的。

嚴(yán)重點(diǎn)蝕后，齒廓形狀破壞，齒輪在嚙合過程中會產(chǎn)生劇烈的振動，噪音增大，以至于也輪不能正常工作而使傳動失效。

開式齒輪傳動，磨損很快，不待齒面產(chǎn)生疲勞裂紋就被磨損，所衣通常見不到點(diǎn)蝕現(xiàn)象。

提離齒面硬度、降低齒面粗糙度、合理選用制滑油粘度等，都能提高齒面的抗點(diǎn)蝕能力.

3、齒面磨損

齒面磨損通常有兩種情況，一種是由于灰塵、硬顆粒等進(jìn)入嚙合齒面何而引起的磨粒磨損；另一種是因齒面廉擦而引起的研磨性磨損。

在開式齒輪傳動中，由于齒輪裸露在外，無法防塵、潤滑不良，故磨損是主要的失效形式，在閉式傳動中，磨損破壞校少出現(xiàn)。

齒面磨損后，齒廓失去正確形狀，引起振動；產(chǎn)庖磨損后會使輪齒變薄而導(dǎo)致折斷。

為防止磨粒磨損，應(yīng)盡可能采用閉式傳動。對于開式傳動,可采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。

4、齒面膠合

齒面膠合主要發(fā)生在高速重載齒輪傳動中(如航空齒輪)，有時乜在潤滑不良的低速重載傳動中出現(xiàn)。對于高迷重載齒輪傳動，雖然在齒面同可能形成完全油膜，但由于具面間壓力大、滑動速髙，因而摩擦發(fā)熱多，使嚙合點(diǎn)處瞬時溫度過高，導(dǎo)致潤滑失效，從而使相嚙合兩齒面間金加尖峰直接接觸并焊合在一起，而后又在相對滑動中被撕開， 于是在齒面上沿滑動速度方向形成條狀傷痕，即稱為膠合。齒面上滑動速度較大的齒頂和***根容易發(fā)生膠合。這種膠合破壞有很大的危險(xiǎn)性，因?yàn)槎虝r間的超戟即可導(dǎo)致發(fā)生膠合，且迅速發(fā)展，引起劇烈振動和噪音，進(jìn)而造成嚴(yán)重的齒面破壞。

有些低速重載齒輪傳動，由于齒面間詞滑油膜難以形成，或局部偏載使油膜破壞，也會發(fā)生膠合。此時齒面間并無明顯的瞬時髙溫，故稱為冷膠合。

在潤滑油中加入極壓添加劑，或采用齒廓修形，以減小嚙人沖擊；或釆用較小的模數(shù)以堿小齒頂、齒根嚙合處的滑動速度；或采用適當(dāng)増大嚙合角的變位傳動,以均衡節(jié)點(diǎn)兩側(cè)齒面上因摩擦而產(chǎn)生的瞬時溫升，這些措施均可提高齒面抗膠合能力。對于冷膠合，還應(yīng)改善其偏載情況、降低齒面粗糙度、或采用粘度大的潤滑油。

5、輪齒塑性變形

輪齒塑性變形常發(fā)生在齒面材料較軟的傳動中。它有兩種情況）一是因突然過載而引起輪齒歪斜，稱為“齒體塑性變形：；另一種是因過載使齒面油膜破壞，摩擦力劇增，造成齒面金屬沿摩擦力方向流動，在從動輪的齒面節(jié)線處產(chǎn)生凸起，在主動輪齒面節(jié)線處產(chǎn)生凹溝；這種現(xiàn)象稱為“齒面塑性流動”。

輪齒塑性變形破壞了輪齒的正確嚙合位置和齒廓形狀，使之不能正確嚙合。

塑性變形常發(fā)生在低速重載與頻繁起動的場合。適當(dāng)提高齒面硬度和潤滑油粘度可以防止或減輕輪齒的塑性變形。對于有頻繁起動或短期過載的傳動，應(yīng)進(jìn)行短期過裁靜強(qiáng)度校核計(jì)算。