齒輪在齧合過程中,既有相對滾動,又有相對滑動。這兩種力的作用使齒輪表麵層深處產生脈動循環變化的切應力。輪齒表麵在這種切應力反複作用下,引起局部金屬剝落而造成損壞。其損壞形式分為以下三種:
1、麻點疲勞剝落
齒輪在接觸應力作用下,工作表麵呈現痘斑、片狀的疲勞損傷,稱為麻點疲勞損傷剝落。麻點疲勞剝落又分初始麻點(非擴展性)和破壞性麻點(擴展性)。初始麻點是由於齒麵存在微小的加工誤差,表麵不平,接觸不均勻,齒輪在正常工作載荷作用下,使表麵局部產生了高出材料疲勞極限的應力,經過一段循環次數後產生疲勞剝落,形成深度小於0.1mm,直徑小於1mm的細小麻點。破壞性麻點是在接觸應力較大、較深的剝落坑,麻點深度一般小於0.4mm。
2、淺層疲勞剝落
比麻點剝落大而深的接觸疲勞剝落損傷稱為淺層疲勞剝落,呈鱗片狀,通常坑深約為0.4mm。但在硬化層深度以內。這種剝落常發生在齒輪表麵粗糙度低、相對摩擦力小的場合。
3、硬化層疲勞剝落
經過表麵強化處理的齒輪在工作過程中出現大塊狀剝落,深度達到硬化層過渡區,稱為硬化層疲勞剝落。它是表麵硬化齒輪嚴重剝落的一種形式。軟齒麵不易出現這類損傷現象。