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)計準則，使所設(shè)計的齒輪傳動在預(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。
    輪齒的失效形式可分為輪齒的折斷、齒面點蝕、磨損、膠合和塑性變形等。
1、輪齒折斷

  輪齒折斷
a過載折斷：短期過載、過大沖擊
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的失效形式，應(yīng)避免其發(fā)生。

設(shè)計保證σF≤[σF]
增大齒根圓角半徑
適當降低齒根圓角表面粗糙度
齒根處采用強化措施(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、齒面疲勞點蝕
    齒輪工作時，齒面受脈動循環(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展成大凹坑，這種現(xiàn)象稱為齒面點蝕。

    實踐表明齒面點蝕首先出現(xiàn)在節(jié)線附近的齒根表面處。因節(jié)線附近相對滑動速度低，不易形成油膜，齒嚙合對數(shù)少。

    潤滑油的品質(zhì)對齒面點蝕有重要影響。粘度低的潤滑油加快裂紋的擴展。
    收斂性點蝕
    點蝕
    擴展性點蝕
    閉式軟齒面齒輪出現(xiàn)的是收斂性點蝕
    閉式硬齒面齒輪不太容易出現(xiàn)疲勞點蝕，但一經(jīng)發(fā)生就將形成擴展性點蝕
    開式齒輪傳動一般看不到點蝕現(xiàn)象
設(shè)計保證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
增大潤滑油粘度
     減小動載荷
3、齒面磨損
    磨粒磨損：硬顆粒進入嚙合面
    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。
    磨損是開式齒輪傳動的主要損傷形式。
    跑合：
    閉式齒輪傳動在開始運轉(zhuǎn)期間，由于齒面粗糙而壓強很大，因此也發(fā)生齒面研磨磨損；運轉(zhuǎn)一段時間之后，齒面粗糙度降低，壓強減小，加上潤滑條件的改善，磨損現(xiàn)象逐漸減少，這一過程稱為磨合（跑合）
跑合無害有益，但應(yīng)及時更換箱體內(nèi)的潤滑油，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
降低表面粗糙度值
減低滑動系數(shù)
注意潤滑油的清潔
加防護裝置
4、齒面膠合
    在高速重載的齒輪傳動中，由于齒面間壓力大，相對滑動速度高，因而發(fā)熱量大，使嚙合區(qū)溫度增高而引起潤滑失效，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)動時，較弱齒面上的金屬沿滑動方向被撕出溝紋這種現(xiàn)象稱為齒面膠合。
    在低速重載傳動中，也可能出現(xiàn)膠合。
    在齒頂及齒根處，相對滑動速度較大，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以降低滑動系數(shù)
采用較小模數(shù)，降低相對滑動速度
選用抗膠合能力強的潤滑劑（極壓潤滑劑）
選用粘度較大的潤滑油
選擇抗膠合好的齒輪副材料
材料相同時，使大、小齒輪保持適當硬度差
提高齒面硬度和降低表面粗糙度值
使用前進行跑合
5、輪齒塑性變形
    齒面較軟的齒輪在載荷及摩擦力較大時，輪齒表面金屬可能產(chǎn)生塑性流動，從而失去原來的正確齒形，這種現(xiàn)象稱為輪齒的塑性變形。
    產(chǎn)生的場合：低速重載和起動、過載頻繁的齒輪傳動。

 
變形與速度方向的關(guān)系
 

    防止或減輕的途徑
    適當提高潤滑油的粘度
    適當提高齒面硬度

計算準則
    針對上述各種失效形式，應(yīng)分別建立相應(yīng)的計算方法，但對于齒面磨損和塑性變形，目前尚未建立起行之有效的計算方法和設(shè)計資料，只能作相應(yīng)的條件性計算，或采取防止措施而不計算。
設(shè)計時，齒輪承載能力計算所應(yīng)依據(jù)的設(shè)計準則，取決于齒輪可能出現(xiàn)的失效形式：
    在閉式傳動中，對軟齒面齒輪，輪齒的主要失效形式是齒面疲勞點蝕，也可能發(fā)生輪齒折斷。設(shè)計時常是按齒面接觸疲勞強度確定輪齒參數(shù)，再校核齒根彎曲疲勞強度。對于硬質(zhì)齒面齒輪，視材料和參數(shù)不同，點蝕和折斷都可能發(fā)生，高速重載時還可能出現(xiàn)膠合，設(shè)計時應(yīng)按齒面接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度設(shè)計傳動參數(shù)，當速度很高時，校核齒面膠合強度。
    對于開式齒輪傳動，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度設(shè)計，并考慮磨損而將模數(shù)適當加大。
    齒輪傳動是重要的機械傳動，強度計算已標準化
    GB3480—83：漸開線圓柱齒輪承載能力計算方法，適用一般機械傳動
    GB6313—86：漸開線圓柱齒輪膠合承載能力計算方法，適用高速、重載齒輪傳動
    GB10063—88：通用機械漸開線圓柱齒輪承載能力簡化計算方法，適用通用機械齒輪傳動