疲勞破壞是機械零件的主要失效形式。對錐齒輪失效機理進(jìn)行分析與研究，為提高錐齒輪的疲勞壽命具有至關(guān)重要的意義。
錐齒輪的常見(jiàn)宏觀(guān)失效形式
汽車(chē)驅動(dòng)橋主減速器的工作相當繁重，與傳動(dòng)系的其他齒輪比較，它具有載荷大、作用時(shí)間長(cháng)、載荷變化多、沖擊等特點(diǎn)。因此，齒輪的常見(jiàn)失效形式大體可以分為以下幾種：
(1)輪齒折斷
輪齒在承受載荷時(shí)，如同是懸臂梁，在齒根部受到脈動(dòng)循環(huán)的彎曲應力作用，當這種周期性的應力過(guò)高超過(guò)齒輪材料的彎曲疲勞極限時(shí)，就會(huì )在齒根部引起疲勞裂紋，并逐步擴展。當剩余部分無(wú)法承擔外載荷時(shí)，就會(huì )發(fā)生斷齒。另一方面，在齒輪工作當中，由于嚴重的沖擊和過(guò)載以及材質(zhì)不均勻，這樣都可能引起斷齒。
(2)齒面疲勞
齒面疲勞是由于力的反復作用在表面和次表面產(chǎn)生應力而導致的材料損傷，其特征為齒面金屬材料的移失并在齒面上形成一些凹坑的現象。根據齒面狀況、材質(zhì)及載荷等條件的不同，疲勞裂紋可擴展成不同形貌和不同嚴重程度的齒面疲勞：早期點(diǎn)蝕、破壞性點(diǎn)蝕、齒面剝落和表層壓碎。
(3)磨損
磨損是在嚙合傳動(dòng)過(guò)程中，由于嚙合齒面間存在著(zhù)相對滑動(dòng)、研磨或劃痕，從而使輪齒接觸表面上的材料發(fā)生移失的現象，根據表面破壞機理特征的不同，磨損可分為磨料磨損、粘著(zhù)磨損、表面疲勞磨損、腐蝕磨損和微動(dòng)磨損等。
(4)擦傷
所謂的擦傷就是由于齒輪表面承受過(guò)大的接觸壓力、潤滑劑極壓性能不足或齒面缺乏足夠的潤滑劑，導致潤滑油膜不能建立，齒輪處于干摩擦或邊界摩擦狀態(tài)，嚙合齒面直接接觸，造成齒輪材料的移除。擦傷的形貌特征：在齒面上沿滑動(dòng)方向出現溝槽，主要分布在滑動(dòng)速度較快的齒頂、齒根區域。按照損傷面積的大小，可分為輕微擦傷、中等擦傷、嚴重擦傷。