齿轮传动广泛的用于各种机器设备。在这些使用了齿轮传动的机器的工作过程中因工作环境以及载荷大小变化等原因，相互啮合的轮齿会产生轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形等失效形式。这些失效是由不同的因素所引起的，比如传动过程中的过载和交变应力会引起轮齿折断，而润滑的不足则会引起齿面磨损和齿面胶合。针对这些失效形式前面已有不同的单位和人员花了大量的精力进行了研究和分析。但是笔者认为都不够完善，在此再做较为全面的分析和总结，以期望为齿轮传动的发展做出自己的一点贡献。下面就引起这几种不同失效形式的因素做出分析，并在分析的基础上提出预防和改进的措施。
一、齿轮失效的常见形式
1、轮齿折断 传动过程中，齿轮发生轮齿折断的主要因素有两个：一是因齿根受到交变应力的作用，引起的疲劳折断，一般发生在轮齿的齿根部分。二是传动过程中载荷过大引起的过载断裂，极易发生在轮齿的节线到齿顶位置之间。其他常见的折断形式还有因安装精度差中引起的局部折断和因制造过程中因材料缺陷和加工残余应力引起的随机折断。
2、齿面磨损 齿面磨损的形式主要有两大类。一是磨粒磨损，很多采用齿轮传动作为传动形式的设备工作环境比较恶劣。比如农业机械，矿山机械和土方机械等。在这些机械中一部分因制造成本的原因仍然采用的是开式齿轮传动，造成沙粒和粉尘等极易进入到相互结合的两个齿面之间引起磨损，导致两轮齿的侧隙增大，产生严重的振动和噪声。二是跑合磨损，这种磨损对机器设备的正常传动是有好处的，因此在这里不做累述。
.3、齿面点蚀 常见的齿轮传动重合度值均在较小范围，重合度的大小直接影响到传动过程中单对轮齿的受力情况。重合度较小的齿轮传动一般会在节线附近让轮齿承受比较大的载荷。在反复产生的脉动循环力和大载荷的长期同时作用下，齿轮就会产生疲劳断裂直至齿面发生金属脱落出现麻点。
4、齿面胶合 对于一些大功率高转速的机器设备，在齿轮传动过程中，由于轮齿的齿面间的压力大，瞬时温度高等原因，齿面件的润滑油膜极易发生破裂，导致局部金属相互粘接。因传动过程中齿轮间的相对转动和滑动，粘接的金属被从表面撕落，形成条状伤痕。
5、齿面塑形变形 两个相互配合传动且材料硬度值相差较大的齿轮在传动过程中极易发生塑性变形。它是由于材料硬度值较小的齿面发生屈服现象导致塑性流动所形成的。具体表现为在高速重载的作用下，由于齿轮啮合过程中两齿面上所受力的方向不同，主动轮齿上沿着节线处被碾出，从动轮的轮齿上则在节线处被挤出凸起。
二、引起齿轮失效的原因
经过对数台设备进行分析，我们得出引起齿轮失效的原因主要有以下几个：
1、材料选择不合理 一般认为，材料在低于强度状态下工作就不会产生塑性变形，更不会发生断裂。但事实并非如此，工程上一些高强度材料制造的零件常常在远低于屈服强度的状态下就发生脆性断裂。
2、零件的工作表面粗糙度选择不合理 齿轮传动过程中，一对相互啮合的齿轮会发生相对转动和相对滑动。因相对滑动的因素，粗糙度值越大的齿轮越容易发生磨损现象。同时高速重载的齿轮也因表面粗糙度的原因容易发生齿面点蚀。
3、热处理时间不够造成的硬度不足 在某些冲击载荷和交变载荷及摩擦条件下工作的齿轮表面承受着较高的应力，这就要求就齿轮的齿面应该具有较高的硬度、耐磨性和疲劳强度，而芯部具有足够的塑性和韧性。
4、润滑油的选择不合适 润滑油的主要作用是减少摩擦和磨损，降低齿面的工作度。在齿轮的传动过程中时，啮合时间通常非常短，、且在齿面上会形成较大的接触应力，因此粘度不合适的润滑油难以形成液体膜，起到减少摩擦和磨损的作用。
三、预防措施
综合上述引起失效的主要原因我们得出预防齿轮失效的主要措施有以下几个：
1、成对使用的齿轮应做到齿数互为质数以最大可能的降低传动过程中产生的脉动循环应力。2、减少动载荷的发生。最大可能避免因动载荷引起的过载断裂。3、提高齿轮材料的硬度或提高齿面硬度，降低齿面粗糙度。减少因齿轮齿面硬度不够和齿面过于粗糙引起的齿面磨损和齿面点蚀现象。4、选择合适的润滑油并适当提高润滑油的粘度。防止高速重载齿轮在传动过程中发生因润滑油粘度不够造成的齿面点蚀和齿面胶合现象。5、根据齿轮的不同用途选择齿轮材料，避免成对齿轮硬度值相差太大。防止发生齿面的塑性变形。6、在成本允许的前提下尽量选择闭式齿轮传动。减少因沙粒和粉尘引起的齿面磨损。
