1. 1触摸疲惫失效

　　（1）失效的形式①齿面灰斑不管渗碳淬火齿轮仍是氮化齿轮，在加载作业大概106循环次数后，在大多数齿面上可调查到节线和单齿啮合最低线之间，呈现一条轻微的灰斑带，跟着作业次数的添加，灰斑越来越严峻，其宽度逐渐向节线方向开展。呈现灰斑的部位粗糙度添加，光泽变暗。

　　在扫描电镜下调查，可发现齿面灰斑是由很多微点蚀和微裂纹组成，微点蚀是由微裂纹开展而成。

　　②点蚀失效关于渗碳淬火齿轮，当循环次数添加到必定数值时，某一齿面上俄然呈现1个面积较大的点蚀坑，再作业适当长一段时间后逐渐分散，直至失效。

　　关于氮化齿轮，跟着循环次数的进一步添加，灰斑区内很多微点蚀不均匀增大、加深，节线以下呈现相似磨损的凹痕，持续作业，在此区域呈现1个大点蚀坑，挨近或超越失效鉴定规范。用扫描电镜调查损坏轮齿横断面，发现有来源于齿面与齿面成大概30°向下延伸的存在，这些裂纹是齿面单个微点蚀坑底发生的二次裂纹向齿面开展的成果，由一些大点蚀坑下部的疲惫裂纹拓展条带可看出裂纹来源于齿外表，当裂纹开展到必定深度，发生笔直齿面方向的二次裂纹致使整片掉落，构成点蚀坑。

　　（2）失效剖析①赫兹应力的影响2个无限长圆柱触摸时，触摸区的应力中σH为触摸面赫兹应力； F N为法向效果力； E 1、E 2分别为两圆柱体杨氏弹性模量； V 1、V 2分别为2圆柱体的桑体系。

　　1/ R = 1/ R 1 + 1/ R 2 R为当量半径； R 1、R 2分别为两圆柱体半径。

　　在直齿轮啮合进程中， F n、R 1、R 2都随啮合点改变而改变。当R 1 = R 2时，1/ R达到最小值， R 1和R 2相差越大，则1/ R越大。

　　通常直齿圆柱齿轮的重合度系数在1～2之间改变，当由双齿啮合直接进入单齿啮合时，齿面的负荷会直接添加。

　　由以上剖析可知，赫兹应力最大值在单齿啮合起始点。

　　②齿面冲突力的影响齿面滑动状况为：关于主动轮，齿根高部分和齿顶高部分滑动方向相反，都远离节线，并且离节线越远，滑动系数越大。齿面冲突力的方向与滑动方向相同。

　　可见，齿面微裂纹顶级的指向恰好和齿面冲突力方向相反。

　　齿面冲突力在单齿啮合起始点处最大，这将使该区域齿面下最大剪应力挨近齿面，引起微裂纹和微点蚀发生的二次裂纹向齿面内拓展。

　　③硬齿面齿轮的跑合条件差硬齿面的齿轮在作业时期的磨损量很少，即便发生点蚀，齿面的加工刀痕仍然存在，这些刀痕就构成了很多波峰和波谷。因为在跑合中没有消除波峰，当处于鸿沟光滑状况时，便在这些波峰上发生较大的触摸应力，致使微裂纹和灰斑的发生。

　　2硬齿面齿轮的曲折疲惫失效

　　曲折疲惫断齿基本上是从受拉侧齿根30°切线外开端，拓展至全齿开裂。用扫描电镜调查，硬齿面齿轮曲折疲惫断口可分为三个区域―――裂纹来源区，疲惫拓展区，快速终断区。

　　裂纹通常在齿根外表发生，在此区域完全以严晶的方法开裂。

　　在以下的硬化层内裂纹以解理穿晶和严晶混合方法拓展。在紧接着的基体中，以周期节理疲惫拓展，可调查到极小的疲惫裂纹，再往下则进入耐性疲惫拓展区，在此区域可看到显着疲惫裂纹，以及二次裂纹。随后进入快速终断区，此区域为脆断区，可调查到很多韧窝。最终的硬化层开裂区为准解晶和严晶的混合方法。对氮化齿轮，耐性疲惫拓展区大，剪切唇高并且显着。

　　3进步硬齿面齿轮的疲惫强度办法

　　3. 1选用适宜的光滑油

　　（1）在鸿沟光滑状况下，应运用含极压抗磨添加剂的光滑油。在鸿沟光滑状况下，因为油膜厚比λ< 1 ，齿轮作业时齿面有凸峰相碰的状况发生。这时光滑油的粘度起不到啥效果。下降冲突、避免磨损的使命要由极压添加剂来承当，添加剂可与金属外表构成物理、化学吸附膜或化学反应膜来保护齿面。

　　（2）在混合状况下，应选用粘度适当的含少量极压抗磨添加剂的齿轮油。混合润状况下，油膜厚比1 <λ< 3相对增大，会有齿面相碰的状况发生。冲突力由凸峰间的冲突力和光滑油内部的冲突力两部分构成，齿面负荷由油膜和凸峰一起承当。

　　（3）全膜光滑状况下，油膜厚比λ> 3。即油膜厚度远大于外表粗糙度，两运动外表完全被油膜隔开。因而，光滑剂的粘度起主导效果，添加剂不起啥效果。

　　3. 2对主要的齿轮选用真空炉渗碳淬火

　　渗碳淬火齿面能发生剩余压应力，这对进步齿轮的曲折疲惫强度十分有利。剩余压应力的发生是因为渗碳后轮齿表层的含碳量较高里层的碳含量较低。在淬火进程中，马氏体的开端改变温度随含碳量的不一样而不一样，这么轮齿由表及里的各层次间安排改变顺序的不一样发生了剩余压应力。外表脱碳会影响到齿面的显微安排，因而会影响到剩余应力。关于较主要的齿轮可选用真空炉渗碳淬火的热处理技术。低档的渗碳钢齿轮，渗碳后直接淬火，不存在二次加热保温淬火的进程，脱碳景象显着减小。

　　3. 3硬喷丸强化进步渗碳齿轮疲惫强度

　　关于渗碳齿轮，钢中剩余奥氏体含量越多，利用硬喷丸强化使剩余奥氏体改变成马氏体的量越多，马氏体的微观亚构造被细化，相变膨胀量愈大。一起，位错密度添加，亚晶界更细化，晶格畸变加重，由此发生的剩余压应力及硬度的进步起伏愈大，疲惫寿数相应进步。对喷丸后的齿轮进行时效处理，可使其强度进一步进步。关于20CrMnTi材料的齿轮，喷丸前的安排为高碳马氏体+细粒状碳化物+较多的剩余奥氏体，而喷丸后则生成了更多更细的片状马氏体，碳化物的数量也增多，残于奥氏体显着削减。再经低温时效处理，从马氏体及奥氏体中分出细微的合金碳化物。别的，经低温回火能有效的松驰喷丸后发生的高应力场，避免此应力形成疲惫裂纹的萌发，相应地进步了齿轮的疲惫寿数。