分析齒輪傳動(dòng)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(dòng)在預(yù)定的使用期限內(nèi)能正常工作。
    齒輪傳動(dòng)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。
    輪齒的失效形式可分為輪齒的折斷、齒面點(diǎn)蝕、磨損、膠合和塑性變形等。
1、輪齒折斷

  輪齒折斷
a過(guò)載折斷：短期過(guò)載、過(guò)大沖擊
b疲勞折斷：彎曲變應(yīng)力的作用
    輪齒折斷
a全局折斷：直齒輪輪齒折斷
b局部折斷：斜齒輪接觸線傾斜、齒寬方向接觸不良
    通常發(fā)生在輪齒的根部。因輪齒受力似懸臂梁受力情況，齒的根部應(yīng)力最大且有應(yīng)力集中。輪齒折斷是一種最危險(xiǎn)的失效形式，應(yīng)避免其發(fā)生。

設(shè)計(jì)保證σF≤[σF]
增大齒根圓角半徑
適當(dāng)降低齒根圓角表面粗糙度
齒根處采用強(qiáng)化措施(如噴丸處理)
避免出現(xiàn)熱處理裂紋
減輕加工損傷，如磨削燒傷、滾切拉傷
2、齒面疲勞點(diǎn)蝕
    齒輪工作時(shí)，齒面受脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力的作用。在這種變應(yīng)力的作用之下，齒面首先產(chǎn)生疲勞裂紋，然后齒面金屬小塊剝落，形成小凹坑。這種小凹坑不斷增多或擴(kuò)展成大凹坑，這種現(xiàn)象稱為齒面點(diǎn)蝕。

    實(shí)踐表明齒面點(diǎn)蝕首先出現(xiàn)在節(jié)線附近的齒根表面處。因節(jié)線附近相對(duì)滑動(dòng)速度低，不易形成油膜，齒嚙合對(duì)數(shù)少。

    潤(rùn)滑油的品質(zhì)對(duì)齒面點(diǎn)蝕有重要影響。粘度低的潤(rùn)滑油加快裂紋的擴(kuò)展。
    收斂性點(diǎn)蝕
    點(diǎn)蝕
    擴(kuò)展性點(diǎn)蝕
    閉式軟齒面齒輪出現(xiàn)的是收斂性點(diǎn)蝕
    閉式硬齒面齒輪不太容易出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕，但一經(jīng)發(fā)生就將形成擴(kuò)展性點(diǎn)蝕
    開(kāi)式齒輪傳動(dòng)一般看不到點(diǎn)蝕現(xiàn)象
設(shè)計(jì)保證σH≤[σH]
提高齒面硬度
降低齒面粗糙度
采用合理的變位，大的變位系數(shù)和xΣ=x1+x2可以增大綜合曲率半徑
增大潤(rùn)滑油粘度
     減小動(dòng)載荷
3、齒面磨損
    磨粒磨損：硬顆粒進(jìn)入嚙合面
    齒面磨損
    研磨磨損：齒面相互摩擦
    齒面磨損產(chǎn)生的后果是嚴(yán)重的：齒廓失去正確形狀，側(cè)隙增大，沖擊與噪聲變得更為明顯，甚至折斷輪齒。
    磨損是開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的主要損傷形式。
    跑合：
    閉式齒輪傳動(dòng)在開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)期間，由于齒面粗糙而壓強(qiáng)很大，因此也發(fā)生齒面研磨磨損；運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間之后，齒面粗糙度降低，壓強(qiáng)減小，加上潤(rùn)滑條件的改善，磨損現(xiàn)象逐漸減少，這一過(guò)程稱為磨合（跑合）
跑合無(wú)害有益，但應(yīng)及時(shí)更換箱體內(nèi)的潤(rùn)滑油，以免出現(xiàn)磨粒磨損。
    防止或減輕的途徑
采用硬齒面或采用閉式齒輪傳動(dòng)
降低表面粗糙度值
減低滑動(dòng)系數(shù)
注意潤(rùn)滑油的清潔
加防護(hù)裝置
4、齒面膠合
    在高速重載的齒輪傳動(dòng)中，由于齒面間壓力大，相對(duì)滑動(dòng)速度高，因而發(fā)熱量大，使嚙合區(qū)溫度增高而引起潤(rùn)滑失效，相嚙合兩齒面金屬直接接觸并在瞬間相互粘連，齒輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，較弱齒面上的金屬沿滑動(dòng)方向被撕出溝紋這種現(xiàn)象稱為齒面膠合。
    在低速重載傳動(dòng)中，也可能出現(xiàn)膠合。
    在齒頂及齒根處，相對(duì)滑動(dòng)速度較大，因此膠合溝紋首先出現(xiàn)在齒頂面及齒根面嚙合處。

    防止或減輕的途徑
采用角度變位齒輪傳動(dòng)以降低滑動(dòng)系數(shù)
采用較小模數(shù)，降低相對(duì)滑動(dòng)速度
選用抗膠合能力強(qiáng)的潤(rùn)滑劑（極壓潤(rùn)滑劑）
選用粘度較大的潤(rùn)滑油
選擇抗膠合好的齒輪副材料
材料相同時(shí)，使大、小齒輪保持適當(dāng)硬度差
提高齒面硬度和降低表面粗糙度值
使用前進(jìn)行跑合
5、輪齒塑性變形
    齒面較軟的齒輪在載荷及摩擦力較大時(shí)，輪齒表面金屬可能產(chǎn)生塑性流動(dòng)，從而失去原來(lái)的正確齒形，這種現(xiàn)象稱為輪齒的塑性變形。
    產(chǎn)生的場(chǎng)合：低速重載和起動(dòng)、過(guò)載頻繁的齒輪傳動(dòng)。

 
變形與速度方向的關(guān)系
 

    防止或減輕的途徑
    適當(dāng)提高潤(rùn)滑油的粘度
    適當(dāng)提高齒面硬度

計(jì)算準(zhǔn)則
    針對(duì)上述各種失效形式，應(yīng)分別建立相應(yīng)的計(jì)算方法，但對(duì)于齒面磨損和塑性變形，目前尚未建立起行之有效的計(jì)算方法和設(shè)計(jì)資料，只能作相應(yīng)的條件性計(jì)算，或采取防止措施而不計(jì)算。
設(shè)計(jì)時(shí)，齒輪承載能力計(jì)算所應(yīng)依據(jù)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，取決于齒輪可能出現(xiàn)的失效形式：
    在閉式傳動(dòng)中，對(duì)軟齒面齒輪，輪齒的主要失效形式是齒面疲勞點(diǎn)蝕，也可能發(fā)生輪齒折斷。設(shè)計(jì)時(shí)常是按齒面接觸疲勞強(qiáng)度確定輪齒參數(shù)，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。對(duì)于硬質(zhì)齒面齒輪，視材料和參數(shù)不同，點(diǎn)蝕和折斷都可能發(fā)生，高速重載時(shí)還可能出現(xiàn)膠合，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)傳動(dòng)參數(shù)，當(dāng)速度很高時(shí)，校核齒面膠合強(qiáng)度。
    對(duì)于開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，其主要失效形式是齒面磨損，但往往是在輪齒磨薄以后發(fā)生折斷。因此，目前多是按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，并考慮磨損而將模數(shù)適當(dāng)加大。
    齒輪傳動(dòng)是重要的機(jī)械傳動(dòng)，強(qiáng)度計(jì)算已標(biāo)準(zhǔn)化
    GB3480—83：漸開(kāi)線圓柱齒輪承載能力計(jì)算方法，適用一般機(jī)械傳動(dòng)
    GB6313—86：漸開(kāi)線圓柱齒輪膠合承載能力計(jì)算方法，適用高速、重載齒輪傳動(dòng)
    GB10063—88：通用機(jī)械漸開(kāi)線圓柱齒輪承載能力簡(jiǎn)化計(jì)算方法，適用通用機(jī)械齒輪傳動(dòng)