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分析齒輪傳動的失效形式目的是為了找出齒輪傳動失效的原因，制定強度的計算方法，或提出防止失效的措施，提高其承載能力和使用壽命。齒輪的傳動失效主要發生在輪齒。

下面是齒輪常見的幾種失效形式。
1、輪齒斷裂
在載荷作用下齒輪齒根部產生的彎曲應力最大，而且有應力集中。在傳動過程中輪齒重復受載，齒根彎曲應力為交變應力。在這種交變的彎曲應力作用下，齒根處產生疲勞裂紋，裂紋擴展，導致輪齒彎曲疲勞折斷。
齒輪短時過載或受沖擊載荷，或輪齒磨損減薄后，均易發生輪齒的突然折斷稱為過載折斷。用淬火鋼或鑄鐵制造的齒輪，容易發生這種形式的斷齒。
直齒輪容易發生全齒斷裂，而斜齒輪由于接觸線為一斜線，而易發生輪齒局部傾斜折斷，輪齒折斷是齒輪傳動最危險的失效形式之一，它不僅使齒輪傳動完全失效，而且掉下來的齒塊往往會導致其他零部件損壞，以至于發生更大的故障。
改善材料的性能，適當增大模數，增大齒根過度圓角，提高齒輪制造精度，降低齒根表面的粗糙度，消除齒根加工刀痕，對齒根部位進行噴丸、碾壓強化處理等，均可提高輪齒的抗折斷能力。
2、齒面點蝕
  輪齒受載時，工作面上的嚙合處產生接觸應力。運轉過程中齒面接觸應力是按脈動循環變化的。在接觸應力的反復作用下，齒輪的表面會出現一些微小的裂紋，經過后面裂紋面積不斷變大，從齒面脫落下來材料后形成麻點狀小坑，即是齒面點蝕。
齒面出現點蝕后，齒廓遭到破壞，使傳動性能惡化，震動和噪聲增大。點蝕多出現在靠近節線附近的齒根表面上。其原因是：輪齒在節線附近嚙合時，同時嚙合的齒對數少，對于直齒輪只有一對齒接觸，齒面接觸應力較大，而且輪齒在靠近節線處嚙合時，齒面滑動速度較小且速度方向有變化，齒面間不易形成油膜。嚴重的安裝不良或齒輪軸變形較大時，點蝕也可能出現在齒頂部位。