杨力

上海市机械工程学会失效分析专业委员会 上海 201108

机械传动系统作为一种传递动力和匹配转速的装置，主要包括齿轮副、传动轴、支承轴承、箱体、润滑剂、原动机和负载等。常见的机械传动系统有带传动、齿轮传动、链传动、蜗轮蜗杆传动和轮系。

1 传动件失效形式

齿轮、传动轴和轴承是载运工具中最重要的传递动力的部分，随着现代工业的飞速发展，齿轮传动的应用范围越来越广泛，性能要求也逐步提高。由于机械设备转速的提高，传递的载荷不断增大，导致齿轮传动系统经常需要在高速重载的条件下连续工作，同时搭载该系统的设备工作环境往往十分恶劣，使齿轮传动系统中的齿轮副和支承轴承等主要部件很容易受到损害而出现故障。这些关键部件的故障和失效会给生产和社会造成严重的损失。

在GB/T 3481—1997《齿轮轮齿磨损和损伤术语》中对齿轮的损伤类型、损伤原因和预防措施作了描述；齿轮的常见失效形式有齿面耗损的迹象、胶合、永久变形、齿面疲劳现象、裂缝、裂纹及齿轮折断等。

虽然齿轮存在多种失效模式，如齿面点蚀、齿根弯曲、齿面磨损、齿面胶合等形式，但齿面接触和齿根弯曲是齿轮的两种主要失效形式。

轴件在传动系统中起着支撑其他零件、传递运动和力的作用。轴件常见的失效形式有变形、断裂、表面损伤等。

传动系统的轴承在使用过程中可能由于各种原因造成其性能指标达不到使用要求导致失效或损伤。……