齒輪的失效方式一般有輪齒折斷與齒端崩角，齒面磨損，齒面點蝕與剝落和齒面塑性變形四種。

　　一、輪齒折斷與齒端崩角

　　漸開線圓柱齒輪輪齒折斷，一般發(fā)生在齒根部分，這是因為齒根部的回應(yīng)最大，而且有較高的應(yīng)力集中。折斷有兩種：一是輪齒因短時過載或沖擊過載而引起的折斷，另外是齒輪在多次重復(fù)的交變應(yīng)力作用下引起的疲勞折斷。這可用計算彎曲靜強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度來防止。

　　圓弧圓柱齒輪當(dāng)模數(shù)過小時，齒根承受的狡辯循環(huán)應(yīng)力超過材料的疲勞極限時，就會引起輪齒疲勞折斷。段口成月牙形，位置大都發(fā)生在靠近齒端的地方。當(dāng)重和度大于2時,對防止短齒較有利。圓弧齒輪理論上十點接觸的集中載荷。當(dāng)齒輪較大時，還因齒輪及軸的扭轉(zhuǎn)-彎曲變形而加重了輪齒搭接過程中的沖擊，齒端也容易發(fā)生崩角。采用大尺寸倒角，并對齒端銳角齒面進(jìn)行修繕，這能有效地避免崩角損傷。

　　另外，淬火裂紋、磨削裂紋和嚴(yán)重磨損也會使齒發(fā)生折斷，當(dāng)然嚴(yán)重磨損也是磨損失效中主要的一部分。

　　提高輪齒抗折斷嫩里的措施很多，如增大齒根圓角半徑，消除該處的加工刀痕以減低齒根的應(yīng)力集中;增大軸及支撐物的剛度以減輕局部的的程度;對輪齒進(jìn)行噴丸、碾壓等冷作處理以提高齒面硬度、保持芯部的韌性等。

　　二、齒面磨損

　　齒輪傳動中如潤滑不良，潤滑油不潔、設(shè)計選材不當(dāng)和操作不當(dāng)均可造成磨損。磨損可分為粘著磨損、磨粒磨損、擦傷、腐蝕磨損和燒傷、齒面膠合。

　　(一)粘著磨損

　　潤滑對粘著磨損影響很大，如潤滑油層完整且有相當(dāng)厚度就不會發(fā)生金屬間的接觸，也就不會發(fā)生磨損。在相同油膜溫度和壓力下，油的粘度高，有利于防止磨損發(fā)生，在低速、重載、極端溫度、相對比較粗糙不規(guī)則的表面、供油不足和油的粘度太低的情況下，油膜可能被破壞而發(fā)生磨損。此時的磨損在除節(jié)圓的大部分輪齒面上發(fā)生。

　　在實際中采用提高齒面硬度、降低齒面粗糙度、限制油溫、增加油的粘度、選用加有抗交合添加劑的合成潤滑油等方法，可以防止交合的產(chǎn)生。

　　(二)磨粒磨損與擦傷

　　當(dāng)潤滑劑不干凈含有雜質(zhì)顆?；蛟诔ㄩ_式的吃輪船頂中的外來磨粒，或者在摩擦過程中金屬相互作用產(chǎn)生的磨屑，都可以產(chǎn)生磨粒磨損。嚴(yán)重的磨粒磨損會產(chǎn)生表面擦傷現(xiàn)象。此時齒根和齒尖磨損的最嚴(yán)重，然而節(jié)線區(qū)域保持原狀，這是因為在節(jié)線處主要存在滾動方式的接觸，只有很小的或者根本不存在的滑移作用。如果齒輪的對中好，且擦傷又不是由于齒面上孤立的微凸體引起的，那么擦傷會擴(kuò)展到整個齒寬。

　　(三)腐蝕磨損

　　由于潤滑劑中的一些物質(zhì)，諸如水和酸等污染物與齒面的化學(xué)反應(yīng)造成金屬的腐蝕，這樣就形成了腐蝕磨損。活性的極壓添加劑也是造成腐蝕磨損的一個原因，特別是齒輪在重載時更是嚴(yán)重;過分過熱，極壓添加劑將加速腐蝕磨損;零件表面保留一層緊密的熱處理造成的氧化物膜對抗腐蝕磨損有利，這種作用甚至在堿溶液洗滌劑去油處理后仍能保持。如果在稀磷酸溶液中進(jìn)行去游處理，那么氧化物膜變?yōu)榱姿徨i和磷酸鐵鍍層，則對抗腐蝕磨損更好。如齒輪在熱處理后進(jìn)行磨削或噴丸處理，則具有活性表面對銹蝕敏感，降低了抗腐蝕磨損性能。

　　(四)燒傷

　　盡管燒傷本身不是一種磨損形式，但它是由于磨損造成而反過來造成嚴(yán)重的磨損失效和表面變質(zhì)。燒傷是由于過載、超速或不充分的潤滑引起的過分摩擦所產(chǎn)生的局部過熱到高溫，這種高溫足以引起變色和過時效，或使鋼的幾微米厚表面層重新淬火，出現(xiàn)白層。燒傷還對疲勞性能有不利影響，損傷的表面容易產(chǎn)生疲勞裂紋。

　　(五)齒面膠合

　　大功率軟齒面齒輪傳動，當(dāng)潤滑條件不良造成齒面強(qiáng)烈摩擦?xí)r，易產(chǎn)生齒面膠合破壞。破壞較輕時，在吃面形成沿滑動方向的擦傷溝痕，破壞嚴(yán)重時，由于局部高溫，形成齒面熔焊粘附現(xiàn)象。

　　為了防止膠合作用，應(yīng)適當(dāng)提高齒面硬度和光潔度，大小齒輪采用不同鋼種，低速傳動采用粘度大的潤滑油(或潤滑脂)，高速傳動時，設(shè)法降低油溫，并采用活化性潤滑油(如硫化油及加有其他化學(xué)添加劑的抗膠合潤滑油)，設(shè)計上采取措施提高制造精度和裝配質(zhì)量。

　　齒輪磨損到一定程度會產(chǎn)生噪音和振動，嚴(yán)重磨損則不能正常工作，甚至使輪齒折斷。

　　總之，正確選用潤滑油和潤滑方式使得輪齒嚙合區(qū)得到充分潤滑;合理選擇選擇潤滑油添加劑，主要潤滑油的清潔和更換，以改善潤滑條件;適當(dāng)提高齒面硬度和光潔度;以及采用合適的正變位齒輪傳動，以降低齒面滑動率和比壓等，均有利于減輕吃面的磨損。為了解決在惡劣環(huán)境工作中的齒輪的嚴(yán)重磨粒磨損，可采用閉式結(jié)構(gòu)。

　　三、齒面點蝕

　　輪齒進(jìn)入嚙合時，齒面接觸產(chǎn)生很大的接觸應(yīng)力，脫離嚙合后接觸應(yīng)力即消失。對齒廓工作面上某一固定點來說，它收到的是近似于脈動變化的接觸應(yīng)力。如果接觸應(yīng)力超過了輪齒材料的接觸疲勞極限時，齒面上產(chǎn)生裂紋，裂紋擴(kuò)展至使表層金屬微粒剝落，形成小麻點，這種現(xiàn)象稱為齒面點蝕。實踐表明，由于齒輪在節(jié)線附近嚙合時，同時嚙合的齒對數(shù)少，且輪齒間相對傳動中，潤滑油膜不易形成，所以點蝕首先出現(xiàn)在界限的齒根面上。一般閉式傳動中的軟齒面較易發(fā)生點蝕失效，設(shè)計時應(yīng)保證吃面有足夠的接觸強(qiáng)度。為防止過早出現(xiàn)點蝕，可采用提高齒面硬度、降低表面粗糙度值、增加潤滑油粘度等措施。而對于開始齒輪傳動，由于磨損嚴(yán)重，一般不出現(xiàn)點蝕。

　　四、齒面塑性變形

　　軟齒面齒輪傳遞載荷過大(或在大沖擊載荷下)時，易產(chǎn)生齒面塑性變形。在齒面間過大的摩擦力作用下，吃面接觸應(yīng)力會超過材料抗剪屈服強(qiáng)度極限，齒面進(jìn)入塑性狀態(tài)，造成齒面金屬塑性流動，從而破壞了正確的齒形。有時可在某些類型的齒輪的從動齒面形成“飛，邊”。設(shè)計中如對沖擊性尖峰在和考慮不足，在工作中會出現(xiàn)顯著“飛邊”。嚴(yán)重時擠出金屬充滿引起劇烈振動，甚至大聲斷裂。

　　盡管齒面塑性變形比較普遍地發(fā)生在軟的韌性金屬的齒面上，但是塑性變形失效也可發(fā)生在完全淬硬的和表面淬火的而齒輪表面。這是被加載超過接觸區(qū)域金屬的屈服應(yīng)力的結(jié)果。

　　齒輪齒的塑性有三種主要類型：碾壓與錘擊變形、起波紋和脊?fàn)钛由臁?/p>

　　為防止齒面的塑性變形，可采用提高齒面硬度、選用粘度較高的潤滑油等方法。