齿面常见损伤及原因
齿轮的故障诊断(推荐)
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------齿轮的故障诊断(推荐）齿轮的故障诊断齿轮的故障诊断齿轮的故障诊断一、齿轮的常见故障一、齿轮的常见故障齿轮是最常用的机械传动零件，齿轮故障也是转动设备常见的故障。
据有关资料统计，齿轮故障占旋转机械故障的 10.3%。
齿轮故障可划分为两大类，一类是轴承损伤、不平衡、不对中、齿轮偏心、轴弯曲等，另一类是齿轮本身（即轮齿）在传动过程中形成的故障。
在齿轮箱的各零件中，齿轮本身的故障比例最大，据统计其故障率达 60%以上。
齿轮本身的常见故障形式有以下几种。
1. 断齿断齿是最常见的齿轮故障，轮齿的折断一般发生在齿根，因为齿根处的弯曲应力最大，而且是应力集中之源。
断齿有三种情况：①疲劳断齿由于轮齿根部在载荷作用下所产生的弯曲应力为脉动循环交变应力，以及在齿根圆角、加工刀痕、材料缺陷等应力集中源的复合作用下，会产生疲劳裂纹。
裂纹逐步蔓延扩展，最终导致轮齿发生疲劳断齿。
②过载断齿对于由铸铁或高硬度合金钢等脆性材料制成的齿轮，由于严重过载或受到冲击载荷作用，会使齿根危险截面上的应力超过极限值而发生突然断齿。
1 / 18③局部断齿当齿面加工精度较低、或齿轮检修安装质量较差时，沿齿面接触线会产生一端接触、另一端不接触的偏载现象。
偏载使局部接触的轮齿齿根处应力明显增大，超过极限值而发生局部断齿。
局部断齿总是发生在轮齿的端部。
2. 点蚀点蚀是闭式齿轮传动常见的损坏形式，一般多出现在靠近节线的齿根表面上，发生的原因是齿面脉动循环接触应力超过了材料的极限应力。
在齿面处的脉动循环变化的接触应力超过了材料的极限应力时，齿面上就会产生疲劳裂纹。
裂纹在啮合时闭合而促使裂纹缝隙中的油压增高，从而又加速了裂纹的扩展。
齿面常见损伤及原因
齿轮常见损伤形式及产生的原因齿轮常见损伤形式及产生的原因损伤形式损伤特征损伤原因①齿面剧烈磨损②由磨损引起的局部高温损伤结果齿面局部软化，疲劳寿齿面烧伤有腐蚀性点蚀的特征③齿隙不足④齿面加工精度达不到要求⑤ 润滑不当⑥超负荷、超速运行命随之降低变色齿面有变色现象①齿面硬度低、温度高②润滑状态劣化产生胶合的前兆初期点蚀发生在轮齿节线附近的齿根表面上，具有点蚀形貌①齿面局部凸起，局部承受较大负荷②受交变应力作用对轮齿损坏影响不大破坏性点蚀蚀点尺寸大，齿形被破坏①由于局部点蚀，引起动态负荷加大②齿面硬度高③光洁度低④润滑油不良蚀坑往往成为疲劳源，最终导致轮齿疲劳断裂剥落凹坑比硬坏性点蚀大而深，断面较为光滑，多发生在齿顶或齿端部①轮齿的表层和次表层缺陷②热处理产生过大的内应力产生范围较大的齿面疲劳损坏滚轧和缍击齿顶或齿端部产生飞边或齿顶揉圆，主动轮在齿面节线附近出现凹坑，从动轮产生凸起①受冲击负荷作用②啮合不良致使齿面屈服和变形③齿面硬度低④润滑油不良通常在齿面上产生，局部完全被破坏，然后轮齿其余部分产生严重的塑性变形，进而齿轮报废中等磨损主动轮发生在齿顶，从动轮发生在齿根①轮齿承受过高载荷②润滑油不良使用寿命降低，噪声变大破坏性磨损工作恶化，齿形改变①齿轮啮合节圆的滑动受阻②润滑油不良可能导致点蚀和塑性变形，寿命显著降低磨料磨损齿面滑动方向出现彼此独立的沟纹①外界的微粒进入轮齿啮合面②润滑油过滤网损坏使用寿命降低，润滑条件进一步劣化胶合撕伤沿齿面的滑动方向形成沟槽，在齿根和节线附近被挖成凹坑，使齿形破坏①负荷集中于局部的接触齿面上②油膜破坏③单位接触负荷过大导致齿轮早期损坏干涉磨损主动齿轮的齿根被挖伤，从动齿轮齿顶严重破坏①设计、制造不当②组装不良噪声增大，最终导致一对啮合齿轮全部报废①由于空气中的潮湿气体、酸或碱性物质造腐蚀磨损在齿面上产生腐蚀斑点成润滑油的污染润②滑油中的极压剂添加降低使用寿命不当剥片小而薄的金属片从齿面剥不，严重时可在润滑油中看到大量的金属剥片①齿面硬化层过薄或心部硬度低②热处理工艺不当噪声增大，导致齿轮损坏波纹齿面产生波纹状损伤，以渗碳的双曲线小齿轮最为常①润滑不当②高频振动及滑动摩擦促使齿面屈服噪声增大见通常以横贯齿面的钭线或隆起的形式出现，也有像鲱产生塑性变形，若齿面隆起鱼背脊骨或鱼尾的形状，常①负荷过大②润滑不当加工硬化不良，齿面会见于渗碳的双曲线小齿轮完全破坏或青铜齿轮部分轮齿或整齿折断，在断疲劳断裂面上可见一连串的贝壳状①设计不当②负荷过大③组装不良、偏载④引起齿轮早期损坏、报轮廓线，在其中心有一个清轮齿表层下的缺陷引起应力集中废晰的“眼”过载断裂硬、脆材料断口为丝状，韧①组装不良、负荷集中于轮齿一端②突然停性材料断口为模糊，纤维状止或换向③轴承损坏、轴弯曲或啮合面咬材料断口为呈撕拉状死，冲击过载瞬发性严重故障，齿轮报废淬火裂纹沿齿顶或齿根的径向发生，轮齿立端部有不规则裂纹①热处理不当②齿根曲率半径过小③加工过程中刀具在齿根残留有痕迹疲劳源，会引起疲劳断裂磨削裂纹裂纹形如网状①磨削不当②热处理不当疲劳源，会引起疲劳断裂齿面在滑动方向出现断裂降低使用寿命，增加噪声裂痕状的裂纹或呈田垄状的外观①局部接触应力集中②油膜破坏。
大型开式齿轮常见损伤及润滑分析
科 技 论 坛
大型开 式齿轮常 见损伤及润 滑分析
刘 庆 元
（ 神 华 准能 公 司设备 维修 中心 ， 内蒙 古 鄂 尔 多斯 ０ １ ０ ３ ０ ０ ）
摘 要： 在矿山大型采掘设备 中， 开式齿轮 常被选作设备的主要驱动单元。 现针对 吊斗铲齿轮常见的齿面损伤 ， 提 出防止损伤发生 及合理润滑的建议 ， 供现场技 术人 员参考并有望解决现场 问题。
通常发生在相对滑动速度较高的齿顶和齿根区域 。 对于胶合损伤 ， 一方面需要避免超负荷运行 ， 即便齿轮短时处于 过 载状 态 ， 过大 的接触 压力也 会在齿 面上 产生胶 合 。另外 在润滑 方 面
必须选择合适的润滑剂， 由于胶和现象必须在破坏润滑油膜时才能发 生， 因此选用粘度高 、 粘附 ｌ 生能好 、 含极压添加剂的齿轮润滑剂能够抑 制胶合 的产 生 。 ４ 点蚀和 剥落 点蚀的初期形貌是疲劳裂纹。若轮齿接触应力超过极限应力值 ， 并 达到一 定 的循 环次数 时 ， 材 料就 可能 出现疲 劳裂纹 。随着 这些 裂纹 连接 ， 最终造成齿面金属材料的脱落 ， 形成初期点蚀 ， 并可能持 进作用 ， 在节曲面附近出现一条连续的条带。对于新制大型开式齿轮 扩展 、 或翻面使用的齿面 ， 在齿轮的运行初期 ， 必须通过磨合过程来达到磨 续发展为扩展性点蚀 、 片蚀或剥落。点蚀损伤对齿轮的使用寿命有较 光的目的， 借助专用磨合润滑剂快速降低表面粗糙度 、 提高接触比例 ， 大的影响， 严重时使齿轮厚度大大减少 ， 甚至出现断齿 。 防止出现初期损伤， 为后期取得良好润滑状态创造条件。 点蚀的形貌特征： 齿面金属材料的遗失 、 现凹坑 、 且凹坑的边缘 １ ． ２ 磨 料磨 损 。磨料 磨损 指 由于混 在润 滑剂 中的坚硬 颗 粒 （ 如砂粒 、 较为尖锐。对于点蚀损伤， 需抑制其发展源头， 即裂纹的产生， 在开式 锈 蚀物 、 金 属杂 质 等 ） ， 在 齿 面啮 合时 的相 对运 动 中 ， 使 齿 面材料 发 生 齿轮的不同运行阶段 ， 借助于润滑 ， 可以防止点蚀的出现。 遗 失或 错位 。 磨 料磨损 的形 貌特 征 ： 齿 面出现 不同尺 寸的分散 凹坑 ， 其 ５ 塑性 变形 轮齿的塑性变形是一种卸去施加的载荷后不能恢复的变形 ， 其 边缘比较圆滑。 此种损伤类型与润滑无关， 且不会持续扩展， 但降低了 齿轮的接触比例 ， 可采取如下预防性措施 ： 第一 ， 在设备的安装阶段， 清除齿轮副和齿轮罩上 的杂质 ； 第二， 若采用喷射润滑或循环润滑方 式， 需做好润滑系统相关部件的清洁工作 ， 避免杂质混入 。 若采用油池 润滑方式 ， 需仔细清理油池和带油部件 ； 第三， 改善润滑系统和齿轮罩 诱因都是轮齿受过大载荷造成的。轮齿的塑性变形可以分为两大类 ： 齿体塑变和齿面塑变。 前者是由于齿体材料受到的应力超过弹陛极限 所致 ， 而后者除了高应力外还与轮齿啮和时的摩擦条件有关（ 摩擦使 齿面材 料流 动 ） 。 对于 开式齿 轮 ， 典型 的齿 面塑变类 型为 起脊 。 起 脊 的 形貌特征 ： 齿轮材料在齿表上流动， 齿面上出现类似山脊的形状 ， 平行 的密封条件， 避免外部异物混入润滑剂。 严重 时沿 整个齿 宽分 布。 １ ． ３ 过度磨损。过度磨损是指 由于长期使用性能欠缺的润滑剂 ， 抗磨 于齿轮 的啮合 线 ， 损性能差， 摩擦系数过高 ， 大的滑动摩擦力使轮齿表面快速磨损 ， 从而 对于开式齿轮，过大的冲击载荷和滑动摩擦力是形成塑性变形 使齿轮副达不到设计寿命。 过度磨损的形貌特征 ： 齿轮表面明显粗糙 ， 的主要因素 ， 除设备安装 、 维护时注意保证各安装限度和尺寸外， 良好 严重时齿廓失去渐开线形状 ， 通常过度磨损的齿轮伴随着胶合 、 擦伤 的润滑条件能够缓解塑 ｌ 生 变形的产生。 等损伤 ， 齿轮的过度磨损和所用润滑剂性能直接相关 。要求润滑剂具 ６ 选择 合适开 式齿轮 润滑 剂 有适合Ｔ况推荐的工作粘度， 含极压添加剂 、 良好的抗磨性能 、 低的滑 通过 对上 述常 见损 伤分 析 ， 对 于不 同运 行 阶段 的大 型开 式齿 轮 ， 动摩擦系数 ， 能够有效降低齿轮的磨损速度 ， 延长齿轮寿命。 ２ 擦 伤 擦伤是由于齿轮表面承受过大的接触压力 、润滑剂极雁 性能不 足 或齿 面缺 乏足够 的 润滑 剂 ， 导 致润 滑 油膜 不能 建立 ， 齿 轮处 于 干摩 擦或边界摩擦状态， 啮合齿面直接接触 ， 造成齿轮材料的移除。 擦伤的 形 貌特 征 ： 在 齿面 上沿 滑动 方 向 出现沟 槽 ， 主要 分布 在滑 动 速度 较快 的齿顶 、 齿 根 区域 。 防止齿 轮擦伤 ， 除避免 设备 超负荷 运行 ， 造 成轮齿 接 触压 力过 大外 还应 选用 承 载能 力强 、 粘 度高 的润 滑 剂 ， 改 善润 滑 条 件， 提高油膜厚度； 保障足量的润滑剂到达啮合齿面， 若采取喷射润滑 对润滑剂有着完全不同的要求， 新齿轮表面粗糙 ， 接触 比例偏低 ， 不可 避免 现轻微擦伤和疲劳裂纹， 因此需防止轻微擦伤持续发展为严重 擦伤， 防止疲劳裂纹持续发展为点蚀和剥落。必须借助特殊的磨合润 滑剂 ， 当齿表具备足够的接触比例后， 磨光阶段 即可结束 ， 此时齿面具 备形 成 良好 润滑油 膜 的基本 条件 。要 求选 用 的润 滑剂 具备 高的粘 度 ， 承载能力强 、 粘附 性能好 、 含极压添加剂 、 良好 的抗磨损性能 、 适应齿 面较 高 的工作温 度等 。 目前威特魔力 Ｅ Ｎ Ｖ Ｉ Ｒ Ｏ Ｌ Ｕ Ｂ Ｅ为吊斗铲各种齿轮的磨合提供 型 号为 ３ ２ ０ 、 ８ ０ ０ 、 １ ０ ０ ０等专用的磨合润滑剂 ， 同时适用于喷射 、 循环 、 油 从 吊斗 铲运 行 ２ ５ ０ ０ ０检修 过程 中发现 ： 左侧 行 走 方式 ， 需合理设置系统参数， 避免喷射 间隔时间过长 、 润滑剂用量过 池 等 多种润 滑方 式 ， 低， 在运行中注意防止出现润滑系统故障， 若采取油池润滑方式 ， 需在 减速箱二级驱动轮有一处剥落 ，右侧行走减速箱大齿轮有三处点蚀 ， 日常检查中注意液位的高低 ， 尤其是当齿轮 中心线和油池液面具有一 其他润滑 良好。 定斜度时 ， 注＝ 亩 ＝ ｝ 由 位的高度应以高端为准。 结语 ： 润滑在机械传动中和设备保养中均起着重要作用， 润滑能
齿轮缺陷简介
2、齿形和啮合几何 模数大的齿轮由于齿根变厚，它的抗弯强度比模数小的齿轮抗弯强度高，但从整个齿 轮和传动来看，模数大的齿轮减小了重迭系数，使分配到每个齿上的载荷和附加动载 荷增加，增大了齿根的应力。 一般齿宽加大可以增加危险断面的尺寸，降低齿根应力，但是齿宽过大，由于传动系 统各零件的变形、制造和安装的误差等等所产生的偏载现象更为严重。 斜齿轮的螺旋角对弯曲强度也有增强作用，试验表明螺旋角小于25°时，斜齿的弯曲强 度比直齿至少提高30%左右。但螺旋角过大造成轴向力很大，造成齿轮的不利变形， 同时还降低了端面重迭系数，此外螺旋角太大，齿的加工精度不易保证，载荷集中也 趋于显著，一般螺旋角不大于30°。
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影响胶合失效的主要因素
影响胶合的因素有很多，目前有些因素的规律性还很不清楚，下面简单介绍一些主要影 响因素。
1、传动形式和啮合几何 渐开线螺旋圆柱齿轮的滑动速度很大，并且相对滑动速度是沿齿的长度方向，更不
利于油膜的形成。再加它又是点接触，接触压力很大，容易破坏油膜，容易发生胶合。 直齿和斜齿的圆柱或圆锥齿轮传动，齿面相对滑动速度方向垂直于接触线，且于混
2、齿面摩擦和相对运动 根据点蚀机理（后续介绍）可知，摩擦力增大，将降低齿面的抗点蚀能力。摩擦力的 方向影响接触疲劳裂纹的方向和是否扩展。 摩擦系数随滑动速度变化， 于是齿面的抗点蚀疲劳强度就与滑动速度有关。
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3、润滑 润滑对齿面点蚀的影响包括润滑油种、粘度、油量及供油方法等。 一般来说，在半液体和边界润滑状态，粘度增加可使摩擦系数减小，于是摩擦力降低 而接触应力减少，同时，油不易渗入裂缝，所以表面点蚀不易产生。粘度增加，还可 以充填粗糙度表面上低洼处，使齿面接触承压区加大而降低了接触应力。粘度高的油 还可以缓和冲击震动，降低附加动载荷。 应用高粘度的油在实际中往往受到限制，例如，在冷却状态下启动齿轮、齿轮搅油、 齿轮挤油的功率损失随粘度增高而增加，粘度高的油不易布满齿面等等。 油量的多少与供油方法有关，对于浴油和喷油两种供油方法进行对比试验，喷油的润 滑效果比浴油好，但抗点蚀能力比浴油差11%~20%左右，但对于高速齿轮，为了保证 充分的供油量，则必须采用喷油法。
齿面磨损形成的原因
齿面磨损形成的原因
齿面磨损是指牙齿表面因为长期的磨擦而导致的损伤现象。
齿面磨损的原因有很多，下面我们来详细了解一下。
1. 饮食习惯不良
饮食习惯不良是导致齿面磨损的主要原因之一。
长期食用过硬、过酸、过甜、过咸的食物，会使牙齿表面受到磨损，导致齿面磨损。
2. 不正确的刷牙方式
不正确的刷牙方式也是导致齿面磨损的原因之一。
如果刷牙时用力过大，或者使用硬毛刷，会使牙齿表面受到磨损，导致齿面磨损。
3. 牙齿不正常磨合
牙齿不正常磨合也是导致齿面磨损的原因之一。
如果牙齿不正常磨合，会导致牙齿表面受到不均匀的磨擦，从而导致齿面磨损。
4. 咬合力过大
咬合力过大也是导致齿面磨损的原因之一。
如果咬合力过大，会使牙齿表面受到过度的磨擦，从而导致齿面磨损。
5. 长期咬硬物
长期咬硬物也是导致齿面磨损的原因之一。
如果长期咬硬物，会使
牙齿表面受到过度的磨擦，从而导致齿面磨损。
齿面磨损的原因有很多，我们应该注意饮食习惯，正确刷牙方式，保持牙齿正常磨合，避免咬合力过大和长期咬硬物等不良习惯，以减少齿面磨损的发生。
同时，定期到口腔医生处进行口腔检查和清洁，也是预防齿面磨损的重要措施。
齿面常见损伤及原因
齿轮常见损伤形式及产生的原因损伤形式损伤特征损伤原因损伤结果齿面烧伤有腐蚀性点蚀的特征①齿面剧烈磨损②由磨损引起的局部高温③齿隙不足④齿面加工精度达不到要求⑤润滑不当⑥超负荷、超速运行齿面局部软化，疲劳寿命随之降低变色齿面有变色现象①齿面硬度低、温度高②润滑状态劣化产生胶合的前兆初期点蚀发生在轮齿节线附近的齿根表面上，具有点蚀形貌①齿面局部凸起，局部承受较大负荷②受交变应力作用对轮齿损坏影响不大破坏性点蚀蚀点尺寸大，齿形被破坏①由于局部点蚀，引起动态负荷加大②齿面硬度高③光洁度低④润滑油不良蚀坑往往成为疲劳源，最终导致轮齿疲劳断裂剥落凹坑比硬坏性点蚀大而深，断面较为光滑，多发生在齿顶或齿端部①轮齿的表层和次表层缺陷②热处理产生过大的内应力产生范围较大的齿面疲劳损坏滚轧和缍击齿顶或齿端部产生飞边或齿顶揉圆，主动轮在齿面节线附近出现凹坑，从动轮产生凸起①受冲击负荷作用②啮合不良致使齿面屈服和变形③齿面硬度低④润滑油不良通常在齿面上产生，局部完全被破坏，然后轮齿其余部分产生严重的塑性变形，进而齿轮报废中等磨损主动轮发生在齿顶，从动轮发生在齿根①轮齿承受过高载荷②润滑油不良使用寿命降低，噪声变大破坏性磨损工作恶化，齿形改变①齿轮啮合节圆的滑动受阻②润滑油不良可能导致点蚀和塑性变形，寿命显著降低磨料磨损齿面滑动方向出现彼此独立的沟纹①外界的微粒进入轮齿啮合面②润滑油过滤网损坏使用寿命降低，润滑条件进一步劣化胶合撕伤沿齿面的滑动方向形成沟槽，在齿根和节线附近被挖成凹坑，使齿形破坏①负荷集中于局部的接触齿面上②油膜破坏③单位接触负荷过大导致齿轮早期损坏干涉磨主动齿轮的齿根①设计、制造不当②组装不噪声增大，最损被挖伤，从动齿轮齿顶严重破坏良终导致一对啮合齿轮全部报废腐蚀磨损在齿面上产生腐蚀斑点①由于空气中的潮湿气体、酸或碱性物质造成润滑油的污染润②滑油中的极压剂添加不当降低使用寿命剥片小而薄的金属片从齿面剥不，严重时可在润滑油中看到大量的金属剥片①齿面硬化层过薄或心部硬度低②热处理工艺不当噪声增大，导致齿轮损坏波纹齿面产生波纹状损伤，以渗碳的双曲线小齿轮最为常见①润滑不当②高频振动及滑动摩擦促使齿面屈服噪声增大隆起通常以横贯齿面的钭线或隆起的形式出现，也有像鲱鱼背脊骨或鱼尾的形状，常见于渗碳的双曲线小①负荷过大②润滑不当产生塑性变形，若齿面加工硬化不良，齿面会完全破坏齿轮或青铜齿轮疲劳断裂部分轮齿或整齿折断，在断面上可见一连串的贝壳状轮廓线，在其中心有一个清晰的“眼”①设计不当②负荷过大③组装不良、偏载④轮齿表层下的缺陷引起应力集中引起齿轮早期损坏、报废过载断裂硬、脆材料断口为丝状，韧性材料断口为模糊，纤维状材料断口为呈撕拉状①组装不良、负荷集中于轮齿一端②突然停止或换向③轴承损坏、轴弯曲或啮合面咬死，冲击过载瞬发性严重故障，齿轮报废淬火裂纹沿齿顶或齿根的径向发生，轮齿立端部有不规则裂纹①热处理不当②齿根曲率半径过小③加工过程中刀具在齿根残留有痕迹疲劳源，会引起疲劳断裂磨削裂纹裂纹形如网状①磨削不当②热处理不当疲劳源，会引起疲劳断裂裂痕齿面在滑动方向出现断裂状的裂纹或呈田垄状的外观①局部接触应力集中②油膜破坏降低使用寿命，增加噪声。
齿轮齿面耗损的迹象
齿轮齿面耗损的迹象
齿轮在制造和使用过程中，都可能受到不同程度的损伤，当损伤到达一定程度时，齿轮就可能失效。
齿轮在制造和使用过程中，有以下几种损伤迹象：
1.齿面耗损的迹象。
滑动磨损（跑合磨损、磨料磨损、过度磨损、中等磨损、严重擦伤、干涉磨损）、腐蚀（化学腐蚀、微动腐蚀、鳞蚀）、侵蚀（气蚀、冲蚀）、电蚀、过热；
2.胶合，永久变形（压痕、塑性变形、起皱、飞边）；
3.齿面疲劳。
点蚀（初期点蚀、扩展性点蚀、微点蚀）、片蚀、剥落、表层压碎；
4.裂缝和裂纹。
淬火裂纹、磨削裂纹、疲劳裂纹；
5.轮齿折断。
过载折断、轮齿剪断、抹断、疲劳折断。
兆威机电通过在齿轮及齿轮箱领域十二年的专业设计、开发、生产，通过行业的对比及大量的实验测试数据设计开发出行星牙箱,减速牙箱,牙箱电机,齿轮箱电机,减速齿轮箱电机,微型直流减速电机,齿轮减速电机。
第1节 齿轮的失效模式
第一节齿轮强度的失效模式变速器齿轮强度的失效模式有：轮齿断裂、齿面点蚀及剥落、齿面胶合、齿面磨损一、轮齿断裂齿轮在啮合过程中，齿面承受有集中载荷的作用。
我们可以把轮齿看作悬臂梁，轮齿根部弯曲应力很大，过渡圆角处又有集中应力作用，故轮齿根部容易发生断裂。
轮齿折断有两种情况，疲劳断裂和过载断裂。
（附图片）1、疲劳断裂在长时间交变载荷的情况下，齿轮根部经受交变的弯曲应力。
如果高应力点的应力超过材料的耐久极限，则首先在齿根处产生很短的裂纹，随着载荷次数的不断增加，裂纹不断扩大，最后导致轮齿部分地或整个地断掉。
在开始出现裂纹处和突然断掉前出现裂纹处，在载荷作用下由于裂纹断面间的摩擦，形成一个光亮的断面区域，这是疲劳断裂的特征。
其余断面由于是突然形成的故为粗糙表面的新断面。
参见图2.1-1。
图2.1-12、过载断裂由于设计不当或齿轮材料不符合要求或热处理不符合要求，或由于突然性的峰值载荷的冲击。
使载荷超过了齿轮弯曲强度所允许的范围，而引起轮齿的一次性突然折断。
此外，由于装配的齿侧间隙调节不当、安装刚度不够、安装位置不对等原因，使齿轮表面接触区偏向一端，轮齿受到局部集中载荷时，往往会使一端沿斜向产生局部齿端折断，各种形式的过载断裂的断面均为粗糙的新断面。
参见图2.1-2。
图2.1-2为避免齿轮轮齿折断，需降低轮齿的弯曲应力，即提高齿轮的弯曲强度，采用下列措施可提高轮齿的弯曲强度：1．）增大齿轮的根部厚度；2．）加大齿轮的齿根圆弧半径；3．）增大齿顶高系数，以提高重合度，使同时啮合的齿数增多；4．）使齿根部过渡圆角的粗糙度尽量的低；5．）提高材料的弯曲疲劳极限，采用优质的齿轮钢；6．）采用强力喷丸提高齿轮根部的压应力；二、齿面点蚀及剥落齿面点蚀及剥落是闭式渗碳齿轮传动经常出现的一种损坏形式。
约占损坏报废齿轮的70%以上，它主要由于齿轮的接触应力不够引起。
1、齿面点蚀因闭式齿轮传动齿轮在润滑油中工作，齿面长期受到脉动的交变应力的作用，会逐渐产生大量与齿面成尖角的小裂缝。
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齿轮常见损伤形式及产生的原因
齿轮常见损伤形式及产生的原因
损伤形式损伤特征损伤原因损伤结果
齿面烧伤有腐蚀性点蚀的特征①齿面剧烈磨损②由磨损引起的局部高温
③齿隙不足④齿面加工精度达不到要求⑤
润滑不当⑥超负荷、超速运行
齿面局部软化，疲劳寿
命随之降低
变色齿面有变色现象①齿面硬度低、温度高②润滑状态劣化产生胶合的前兆
初期点蚀发生在轮齿节线附近的齿
根表面上，具有点蚀形貌
①齿面局部凸起，局部承受较大负荷②受交
变应力作用
对轮齿损坏影响不大
破坏性点
蚀蚀点尺寸大，齿形被破坏
①由于局部点蚀，引起动态负荷加大②齿面
硬度高③光洁度低④润滑油不良
蚀坑往往成为疲劳源，
最终导致轮齿疲劳断
裂
剥落凹坑比硬坏性点蚀大而深，
断面较为光滑，多发生在齿
顶或齿端部
①轮齿的表层和次表层缺陷②热处理产生
过大的内应力
产生范围较大的齿面
疲劳损坏
滚轧和缍
击
齿顶或齿端部产生飞边或
齿顶揉圆，主动轮在齿面节
线附近出现凹坑，从动轮产
生凸起
①受冲击负荷作用②啮合不良致使齿面屈
服和变形③齿面硬度低④润滑油不良
通常在齿面上产生，局
部完全被破坏，然后轮
齿其余部分产生严重
的塑性变形，进而齿轮
报废
中等磨损主动轮发生在齿顶，从动轮
发生在齿根
①轮齿承受过高载荷②润滑油不良
使用寿命降低，噪声变
大
破坏性磨
损工作恶化，齿形改变①齿轮啮合节圆的滑动受阻②润滑油不良
可能导致点蚀和塑性
变形，寿命显著降低
磨料磨损齿面滑动方向出现彼此独
立的沟纹
①外界的微粒进入轮齿啮合面②润滑油过
滤网损坏
使用寿命降低，润滑条
件进一步劣化
胶合撕伤
沿齿面的滑动方向形成沟
槽，在齿根和节线附近被挖
成凹坑，使齿形破坏
①负荷集中于局部的接触齿面上②油膜破
坏③单位接触负荷过大
导致齿轮早期损坏
干涉磨损主动齿轮的齿根被挖伤，从
动齿轮齿顶严重破坏
①设计、制造不当②组装不良
噪声增大，最终导致一
对啮合齿轮全部报废
腐蚀磨损在齿面上产生腐蚀斑点①由于空气中的潮湿气体、酸或碱性物质造
成润滑油的污染润②滑油中的极压剂添加
不当
降低使用寿命
剥片
小而薄的金属片从齿面剥
不，严重时可在润滑油中看
到大量的金属剥片
①齿面硬化层过薄或心部硬度低②热处理
工艺不当
噪声增大，导致齿轮损
坏
波纹齿面产生波纹状损伤，以渗
碳的双曲线小齿轮最为常
见
①润滑不当②高频振动及滑动摩擦促使齿
面屈服
噪声增大
隆起
通常以横贯齿面的钭线或
隆起的形式出现，也有像鲱
鱼背脊骨或鱼尾的形状，常
见于渗碳的双曲线小齿轮
或青铜齿轮
①负荷过大②润滑不当
产生塑性变形，若齿面
加工硬化不良，齿面会
完全破坏
疲劳断裂部分轮齿或整齿折断，在断
面上可见一连串的贝壳状
轮廓线，在其中心有一个清
晰的“眼”
①设计不当②负荷过大③组装不良、偏载④
轮齿表层下的缺陷引起应力集中
引起齿轮早期损坏、报
废
过载断裂硬、脆材料断口为丝状，韧
性材料断口为模糊，纤维状
材料断口为呈撕拉状
①组装不良、负荷集中于轮齿一端②突然停
止或换向③轴承损坏、轴弯曲或啮合面咬
死，冲击过载
瞬发性严重故障，齿轮
报废
淬火裂纹沿齿顶或齿根的径向发生，
轮齿立端部有不规则裂纹
①热处理不当②齿根曲率半径过小③加工
过程中刀具在齿根残留有痕迹
疲劳源，会引起疲劳断
裂
磨削裂纹裂纹形如网状①磨削不当②热处理不当疲劳源，会引起疲劳断
裂
裂痕齿面在滑动方向出现断裂
状的裂纹或呈田垄状的外
观
①局部接触应力集中②油膜破坏
降低使用寿命，增加噪
声。