答：齒輪的失效形式有五種：
（1）輪齒折斷。減緩措施：增大齒根的圓角半徑，提高齒麵加工精度，增大軸及支承的剛度。
（2）齒麵點蝕。改進措施：提高齒麵硬度，降低表麵粗糙度，增大潤滑油粘度。
（3）齒麵磨損。改進措施：采用閉式傳(chuan) 動，降低齒麵粗糙度，保持良好的潤滑。
（4）齒麵膠合。改善措施：提高齒麵硬度，降抵齒麵粗糙度，選用抗膠合性能較好的齒輪副材料，采用抗膠合潤滑油；減少模數、降低齒高。
（5）塑性變形。改善措施：提高齒麵硬度，采用粘度高的潤滑油。

齒輪是現代機械傳(chuan) 動中的重要組成部分，在各種機械設備中應用極為(wei) 廣泛。據統計，在各種機械故障中，齒輪失效引起的約占10.3%，下麵就齒輪常見失效形式、相應的防止或延緩失效措施作一介紹。

　1、齒輪失效形式

齒輪的類型很多，用途各異，在實際生產(chan) 應用過程中，齒輪的失效形式也是各種各樣的。

齒輪失效一般發生在齒麵，很少發生在其他部位。按照齒輪在工作中發生故障的原因，可分析出齒輪常見失效形式有輪齒折斷、齒麵膠合、齒麵疲勞點蝕、齒麵磨損、塑性變形等等。

1.1 輪齒折斷

輪齒折斷是危險性很大的一種最終失效形式，根據形成的不同原因可分為(wei) 過載折斷、疲勞折斷和隨機折斷。

1.1.1 過載折斷

齒麵受到過大衝(chong) 擊載荷時，致使輪齒應力超過其極限應力，發生過載斷裂。一般為(wei) 短期過載。輪齒發生過載折斷時，其斷麵有呈放射狀或人字級花樣的放射區，放射方向與(yu) 裂紋擴展方向大致平行，放射中心即為(wei) 斷裂源，斷口現殼紋疲勞線。鑄鐵齒輪易發生過載斷裂。

1.1.2 疲勞斷裂

在循環載荷作用下，齒根處彎曲應力最大且應力集中，當超過疲勞極限時，齒根圓角處易產(chan) 生疲勞裂紋。隨著工作時間和循環次數的增加，多次重複作用，裂紋逐漸擴展加深，最終導致輪齒疲勞斷裂。導致輪齒發生疲勞折斷的因素很多，如：齒輪材料不當、加工精度低、齒根過渡圓角小、設計時對實際載荷估計不足等等。

1.1.3 隨機折斷

當齒輪材料缺陷、剝落在斷裂處形成過高的局部應力集中時，會(hui) 導致隨機折斷。其斷口形式與(yu) 一般疲勞折斷相似。這種失效實際上是次生的失效。

1.2 齒麵膠合

在高速重載傳(chuan) 動中，因齧合區溫度升高而導致潤滑油膜被破壞，使兩(liang) 齒麵金屬直接接觸並相互粘接，隨著齒麵的相對滑動，較軟的齒麵金屬沿滑動方向被撕下而形成溝紋，這種現象就是膠合。根據各自不同的特征和原因，膠合具體(ti) 又分為(wei) 輕微膠合、中等膠合、破壞性膠合及局部膠合四種類型。齒

麵膠合會(hui) 引起強烈的磨損和發熱、造成傳(chuan) 動不平穩、導致齒輪報廢。

1.3 齒麵點蝕

輪齒在工作時，其齧合表麵上任一點所產(chan) 生的接觸應力是按脈動循環變化的。齒麵接觸應力超過材料的接觸極限應力時，齒麵表層會(hui) 產(chan) 生細微的疲勞裂紋，裂紋的擴展使表層金屬微粒剝落下來而形成一些小坑，俗稱點蝕麻坑。點蝕會(hui) 使齒麵減少承載麵積，引起衝(chong) 擊和噪音，嚴(yan) 重時輪齒會(hui) 折斷。當點蝕麵積如超過齒高、齒寬的60%時，應更換新零件。

1.4 齒麵磨損

齒麵磨損有2種：（1）由於(yu) 硬的屑粒（如鐵屑、砂粒等）進入齒麵間所引起的磨粒磨損；（2）由於(yu) 輪齒表麵相互摩擦所引起的研磨磨損。過度磨損後，工作表麵材料大量磨掉，齒廓形狀破壞，常導致嚴(yan) 重噪聲和振動，最終導致傳(chuan) 動失效。因此，重要輪齒的齒麵磨損不應該超過原齒厚的10%，一般輪齒齒麵磨損視設備用途不超過原齒厚的20%―30%，超過標準應更換。

1.5 塑性變形

齒麵塑性變形主要出現在低速重載、頻繁啟動和過載的場合。當齒麵的工作應力超過材料的屈服極限時，齒麵產(chan) 生塑性流動，從(cong) 而引起主動輪齒麵節線處產(chan) 生凹槽，從(cong) 動輪出現凸脊。此失效多發生在非硬麵輪齒上，齒輪的齒形嚴(yan) 重變形，特別是左右不對稱時應更換新件。

上麵闡述的幾種主要輪齒失效形式，在一般情況下，不僅(jin) 可以修複，且在不能改變齒輪材料、加工工藝的條件下通過提前預防來延遲齒輪失效不利情況的發生，提高齒輪使用壽命。

2、預防齒輪失效措施

2.1 提高齒輪安裝精度

2.2 合理選材

齒輪材料的選擇，要根據強度、韌性和工藝性能要求，綜合考慮。結合我國實際，宜選用低碳合金滲碳鋼。對於(yu) 承受重載和衝(chong) 擊載荷的齒輪，采用以Ni-Cr和Ni-Cr-Mo合金滲碳鋼為(wei) 主的鋼材；對於(yu) 負載比較穩定或功率較小，模數較小的齒輪，亦可選用無Ni的Ni-Mn鋼。用這種鋼材製造的齒輪與(yu) 普通電爐鋼製造的齒輪相比，其接觸和彎曲疲勞壽命可提高3-5倍，齒輪極限載荷可提高15%-20%。

2.3 熱處理

通過熱處理工藝，可以改善齒輪材質，適當提高硬度，消除或減輕齒麵的局部過載，提高齒麵的抗剝落能力。例，對煤礦機械中的齒輪，深層滲碳淬火，可減小齒輪硬化，提高芯部硬度，較小的過渡區殘餘(yu) 拉應力和充足的硬化層深度。

2.4 根據實際情況選擇齒輪油

據資料顯示，機械故障的34.4%源於(yu) 潤滑不足，19.6%源於(yu) 潤滑不當，換句話說，以54%的機械故障是由於(yu) 潤滑問題所致。因此，選擇好的齒輪油對提高齒輪使用壽命有重要的意義(yi) 。

2.5 修複

為(wei) 了確保齒輪的強度和硬度，決(jue) 定采用氬弧焊合金焊絲(si) 堆焊修複，後用磨光機整形處理方案，這樣焊後的齒輪輪齒少不經熱處理達到較高的硬度和強度。

通過對齒輪失效形式的分析，可提高準確判別設備故障的能力，及時解除故障，提高經濟效益。