齒輪常見的失效分為(wei) 齒輪軸失效、輻板失效和輪齒失效，其中前兩(liang) 種失效情況一般由應力破壞、疲勞破壞、共振破壞等因素造成，而輪齒失效又可根據失效形態分為(wei) 五種情況。

輪齒折斷

表現：輪齒的整體(ti) 或局部從(cong) 齒輪斷裂分離或脫落，常見為(wei) 齒根折斷。

影響：輪齒折斷是最為(wei) 嚴(yan) 重的失效形式，斷齒常常會(hui) 在離心力的作用下造成傳(chuan) 動瞬時卡滯或破壞機匣，造成設備停機，必須避免。

診斷：輪齒在工作過程中承受齧合力，其中齒根部分承受的彎曲應力最大，而且齒根圓角常常有應力集中。當瞬時衝(chong) 擊載荷超過額定載荷時，可能會(hui) 造成過載折斷；當受到的交變應力超過材料的彎曲疲勞極限且不斷重複時，在齒根受拉的一側(ce) 就會(hui) 產(chan) 生疲勞裂紋，最終發生疲勞折斷。

對策：設計齒輪時，應對齒根彎曲疲勞強度進行校核。通常的，可以通過增大模數、增大齒根圓角半徑、齒麵強化處理等方式進行改善。

齒麵點蝕

表現：齒麵在齧合過程中會(hui) 受到交變接觸應力，若因此產(chan) 生的疲勞裂紋擴展為(wei) 金屬脫落而形成麻點狀凹坑即為(wei) 疲勞點蝕。

影響：點蝕發生後，傳(chuan) 動係統振動加大、噪聲明顯，以至於(yu) 齒輪不能正常工作而使傳(chuan) 動失效。

診斷：點蝕一般發生在閉式軟齒麵齒輪箱中，因為(wei) 齒麵硬度越高，抗點蝕能力則越強，在開式齒輪箱中，由於(yu) 潤滑較差，齒麵磨損較快，裂紋還未擴展就被磨掉，因此較少有點蝕現象。

對策：為(wei) 避免齒麵點蝕，應進行齒麵接觸疲勞校核，一般可以通過提高齒麵硬度、加大分度圓直徑、合理選用潤滑油等進行改善。

齒麵磨損

表現：齒麵磨損又稱微粒磨損，表現為(wei) 齒麵產(chan) 生磨損進而輪齒變薄。

影響：齒麵磨損使得齒廓形狀破壞，從(cong) 而引起衝(chong) 擊、振動、噪聲等問題，若不及時進行檢修，將最終導致齒厚減薄帶來的輪齒折斷。

診斷：根據工作條件的不同，會(hui) 出現不同的磨損形式，如金屬屑、砂粒等硬質顆粒進入齧合位置破壞齒麵等。齒麵磨損時開式齒輪的主要失效形式。

對策：一般通過提高齒麵硬度、提高潤滑清潔度等進行改善，或直接改為(wei) 閉式齒輪傳(chuan) 動。

齒麵膠合

表現：相齧合的兩(liang) 齒麵材料粘結在一起，從(cong) 而一齒麵上部分材料膠合到另一齒麵上，齒麵膠合是高速重載齒輪的主要失效形式。

影響：膠合的多餘(yu) 材料很容易造成其他齒麵的擦傷(shang) 溝痕，形成惡性循環，最終導致傳(chuan) 動失效。

診斷：齒麵膠合一般分為(wei) 熱膠合與(yu) 冷膠合。高速重載傳(chuan) 動時，由於(yu) 壓力大、速度高，使得齧合處瞬時溫度過高，致使齒麵金屬粘連撕脫，此為(wei) 熱膠合。低速重載傳(chuan) 動時，由於(yu) 齒麵間油膜直接被過大的接觸壓力壓潰而產(chan) 生膠合，此為(wei) 冷膠合。

對策：為(wei) 避免齒麵膠合，應進行抗膠合承載能力校核。通常的，可以通過減小模數、提高齒麵硬度、降低接觸粗糙度、采用齒廓修形等進行改善。

塑性變形

表現：輪齒永久變形。當突然過載，較大的衝(chong) 擊載荷可能會(hui) 引起輪齒偏移；當載荷過大將油膜破壞時，摩擦力加劇，齒麵接觸應力大於(yu) 材料的抗剪強度，齒麵材料沿摩擦力方向進行流動，發生變形。

影響：輪齒的塑性變形破壞了齒輪正確的齧合位置及齧合輪廓，嚴(yan) 重時，變形的金屬充滿頂隙，引起劇烈振動，甚至發生斷裂。

診斷： 一般發生在軟齒麵、低速重載的傳(chuan) 動中。主動輪形成凹溝，從(cong) 動輪形成凸棱。

對策：通常的，可通過提高齒麵硬度和潤滑油黏度進行改善。

在設計齒輪時，可以根據齒輪分類和常見的失效形式對輪齒強度進行校核：

齒輪分類	常見失效形式	校核準則
開式	齒麵磨損	優(you) 先考慮齒根彎曲疲勞強度
軟齒麵閉式	齒麵點蝕	優(you) 先考慮齒麵接觸疲勞強度
硬齒麵閉式	輪齒折斷	優(you) 先考慮齒根彎曲疲勞強度
高速重載	齒麵膠合	在考慮接觸疲勞和彎曲疲勞的情況下，還應校核齒麵膠合強度
低速重載	塑性變形	齒根彎曲疲勞、齒麵接觸疲勞強度

特別的，對於(yu) 高速重載的或強度裕度較小的工況，除應考慮正常工作載荷，還應考慮啟動載荷、剪斷保護載荷、衝(chong) 擊載荷等非正常載荷來對輪齒進行強度校核，也應該關(guan) 注齒輪軸、輻板的靜強度及疲勞強度。對於(yu) 噪聲、振動、可靠性要求較高的工況，還應通過齒輪磨齒、齒廓修形、齒輪動平衡等方式提高傳(chuan) 動精度，在齒輪裝配時，還應進行安裝距、齒輪側(ce) 隙、齒輪印痕的調整來保證良好的工作狀態。在後期設備的維護中，也應注意齒輪箱的潤滑及清潔情況，提高壽命。