1. 1觸摸疲憊失效
�。�1）失效的形式①齒面灰斑不管滲碳淬火齒輪仍是氮化齒輪，在加載作業(yè)大概106循環(huán)次數(shù)后，在大多數(shù)齒面上可調(diào)查到節(jié)線和單齒嚙合最低線之間，呈現(xiàn)一條輕微的灰斑帶，跟著作業(yè)次數(shù)的添加，灰斑越來越嚴峻，其寬度逐漸向節(jié)線方向開展。呈現(xiàn)灰斑的部位粗糙度添加，光澤變暗。
在掃描電鏡下調(diào)查，可發(fā)現(xiàn)齒面灰斑是由很多微點蝕和微裂紋組成，微點蝕是由微裂紋開展而成。
�、邳c蝕失效關于滲碳淬火齒輪，當循環(huán)次數(shù)添加到必定數(shù)值時，某一齒面上俄然呈現(xiàn)1個面積較大的點蝕坑，再作業(yè)適當長一段時間后逐漸分散，直至失效。
關于氮化齒輪，跟著循環(huán)次數(shù)的進一步添加，灰斑區(qū)內(nèi)很多微點蝕不均勻增大、加深，節(jié)線以下呈現(xiàn)相似磨損的凹痕，持續(xù)作業(yè)，在此區(qū)域呈現(xiàn)1個大點蝕坑，挨近或超越失效鑒定規(guī)范。用掃描電鏡調(diào)查損壞輪齒橫斷面，發(fā)現(xiàn)有來源于齒面與齒面成大概30°向下延伸的存在，這些裂紋是齒面單個微點蝕坑底發(fā)生的二次裂紋向齒面開展的成果，由一些大點蝕坑下部的疲憊裂紋拓展條帶可看出裂紋來源于齒外表，當裂紋開展到必定深度，發(fā)生筆直齒面方向的二次裂紋致使整片掉落，構成點蝕坑。
�。�2）失效剖析①赫茲應力的影響2個無限長圓柱觸摸時，觸摸區(qū)的應力中σH為觸摸面赫茲應力； F N為法向效果力； E 1、E 2分別為兩圓柱體楊氏彈性模量； V 1、V 2分別為2圓柱體的桑體系。
1/ R = 1/ R 1 + 1/ R 2 R為當量半徑； R 1、R 2分別為兩圓柱體半徑。
在直齒輪嚙合進程中， F n、R 1、R 2都隨嚙合點改變而改變。當R 1 = R 2時，1/ R達到最小值， R 1和R 2相差越大，則1/ R越大。
通常直齒圓柱齒輪的重合度系數(shù)在1～2之間改變，當由雙齒嚙合直接進入單齒嚙合時，齒面的負荷會直接添加。
由以上剖析可知，赫茲應力最大值在單齒嚙合起始點。
�、邶X面沖突力的影響齒面滑動狀況為：關于主動輪，齒根高部分和齒頂高部分滑動方向相反，都遠離節(jié)線，并且離節(jié)線越遠，滑動系數(shù)越大。齒面沖突力的方向與滑動方向相同。
可見，齒面微裂紋頂級的指向恰好和齒面沖突力方向相反。
齒面沖突力在單齒嚙合起始點處最大，這將使該區(qū)域齒面下最大剪應力挨近齒面，引起微裂紋和微點蝕發(fā)生的二次裂紋向齒面內(nèi)拓展。
�、塾昌X面齒輪的跑合條件差硬齒面的齒輪在作業(yè)時期的磨損量很少，即便發(fā)生點蝕，齒面的加工刀痕仍然存在，這些刀痕就構成了很多波峰和波谷。因為在跑合中沒有消除波峰，當處于鴻溝光滑狀況時，便在這些波峰上發(fā)生較大的觸摸應力，致使微裂紋和灰斑的發(fā)生。
2硬齒面齒輪的曲折疲憊失效
曲折疲憊斷齒基本上是從受拉側(cè)齒根30°切線外開端，拓展至全齒開裂。用掃描電鏡調(diào)查，硬齒面齒輪曲折疲憊斷口可分為三個區(qū)域―――裂紋來源區(qū)，疲憊拓展區(qū)，快速終斷區(qū)。
裂紋通常在齒根外表發(fā)生，在此區(qū)域完全以嚴晶的方法開裂。
在以下的硬化層內(nèi)裂紋以解理穿晶和嚴晶混合方法拓展。在緊接著的基體中，以周期節(jié)理疲憊拓展，可調(diào)查到極小的疲憊裂紋，再往下則進入耐性疲憊拓展區(qū)，在此區(qū)域可看到顯著疲憊裂紋，以及二次裂紋。隨后進入快速終斷區(qū)，此區(qū)域為脆斷區(qū)，可調(diào)查到很多韌窩。最終的硬化層開裂區(qū)為準解晶和嚴晶的混合方法。對氮化齒輪，耐性疲憊拓展區(qū)大，剪切唇高并且顯著。
3進步硬齒面齒輪的疲憊強度辦法
3. 1選用適宜的光滑油
（1）在鴻溝光滑狀況下，應運用含極壓抗磨添加劑的光滑油。在鴻溝光滑狀況下，因為油膜厚比λ< 1 ，齒輪作業(yè)時齒面有凸峰相碰的狀況發(fā)生。這時光滑油的粘度起不到啥效果。下降沖突、避免磨損的使命要由極壓添加劑來承當，添加劑可與金屬外表構成物理、化學吸附膜或化學反應膜來保護齒面。
�。�2）在混合狀況下，應選用粘度適當?shù)暮倭繕O壓抗磨添加劑的齒輪油�；旌蠞櫊顩r下，油膜厚比1 <λ< 3相對增大，會有齒面相碰的狀況發(fā)生。沖突力由凸峰間的沖突力和光滑油內(nèi)部的沖突力兩部分構成，齒面負荷由油膜和凸峰一起承當。
�。�3）全膜光滑狀況下，油膜厚比λ> 3。即油膜厚度遠大于外表粗糙度，兩運動外表完全被油膜隔開。因而，光滑劑的粘度起主導效果，添加劑不起啥效果。
3. 2對主要的齒輪選用真空爐滲碳淬火
滲碳淬火齒面能發(fā)生剩余壓應力，這對進步齒輪的曲折疲憊強度十分有利。剩余壓應力的發(fā)生是因為滲碳后輪齒表層的含碳量較高里層的碳含量較低。在淬火進程中，馬氏體的開端改變溫度隨含碳量的不一樣而不一樣，這么輪齒由表及里的各層次間安排改變順序的不一樣發(fā)生了剩余壓應力。外表脫碳會影響到齒面的顯微安排，因而會影響到剩余應力。關于較主要的齒輪可選用真空爐滲碳淬火的熱處理技術。低檔的滲碳鋼齒輪，滲碳后直接淬火，不存在二次加熱保溫淬火的進程，脫碳景象顯著減小。
3. 3硬噴丸強化進步滲碳齒輪疲憊強度
關于滲碳齒輪，鋼中剩余奧氏體含量越多，利用硬噴丸強化使剩余奧氏體改變成馬氏體的量越多，馬氏體的微觀亞構造被細化，相變膨脹量愈大。一起，位錯密度添加，亞晶界更細化，晶格畸變加重，由此發(fā)生的剩余壓應力及硬度的進步起伏愈大，疲憊壽數(shù)相應進步。對噴丸后的齒輪進行時效處理，可使其強度進一步進步。關于20CrMnTi材料的齒輪，噴丸前的安排為高碳馬氏體+細粒狀碳化物+較多的剩余奧氏體，而噴丸后則生成了更多更細的片狀馬氏體，碳化物的數(shù)量也增多，殘于奧氏體顯著削減。再經(jīng)低溫時效處理，從馬氏體及奧氏體中分出細微的合金碳化物。別的，經(jīng)低溫回火能有效的松馳噴丸后發(fā)生的高應力場，避免此應力形成疲憊裂紋的萌發(fā)，相應地進步了齒輪的疲憊壽數(shù)。
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