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，在加載作業大概106循環次數后，在大多數齒面上可調查到節線和單齒嚙合最低線之間，呈現一條輕微的灰斑帶，跟著作業次數的添加，灰斑越來越嚴峻，其寬度逐漸向節線方向開展。呈現灰斑的部位粗糙度添加，光澤變暗。
在掃描電鏡下調查，可發現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。
②點蝕失效關于滲碳淬火齒輪，當循環次數添加到必定數值時，某一齒面上俄然呈現1個面積較大的點蝕坑，再作業適當長一段時間后逐漸分散，直至失效。
關于氮化齒輪，跟著循環次數的進一步添加，灰斑區內很多微點蝕不均勻增大、加深，節線以下呈現相似磨損的凹痕，持續作業，在此區域呈現1個大點蝕坑，挨近或超越失效鑒定規范。用掃描電鏡調查損壞輪齒橫斷面，發現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。
②齒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，都遠離節線，并且離節線越遠，滑動系數越大。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，這將使該區域齒面下最大剪應力挨近齒面，引起微裂紋和微點蝕發生的二次裂紋向齒面內拓展。
③硬齒面齒輪的跑合條件差硬齒面的齒輪在作業時期的磨損量很少，即便發生點蝕，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，便在這些波峰上發生較大的觸摸應力，致使微裂紋和灰斑的發生。
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齒根30°切線外開端，拓展至全齒開裂。用掃描電鏡調查，硬齒面齒輪曲折疲憊斷口可分為三個區域―――裂紋來源區，疲憊拓展區，快速終斷區。
裂紋通常在齒根外表發生，在此區域完全以嚴晶的方法開裂。
在以下的硬化層內裂紋以解理穿晶和嚴晶混合方法拓展。在緊接著的基體中，以周期節理疲憊拓展，可調查到極小的疲憊裂紋，再往下則進入耐性疲憊拓展區，在此區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，此區域為脆斷區，可調查到很多韌窩。最終的硬化層開裂區為準解晶和嚴晶的混合方法。對氮化齒輪，耐性疲憊拓展區大，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 ，齒輪作業時齒面有凸峰相碰的狀況發生。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，應選用粘度適當的含少量極壓抗磨添加劑的齒輪油。混合潤狀況下，油膜厚比1 <λ< 3相對增大，會有齒面相碰的狀況發生。沖突力由凸峰間的沖突力和光滑油內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，由此發生的剩余壓應力及硬度的進步起伏愈大，疲憊壽數相應進步。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，碳化物的數量也增多，殘于奧氏體顯著削減。再經低溫時效處理，從馬氏體及奧氏體中分出細微的合金碳化物。別的，經低溫回火能有效的松馳噴丸后發生的高應力場，避免此應力形成疲憊裂紋的萌發，相應地進步了齒輪的疲憊壽數。
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