齿轮齿条失效的原因有哪些？

齿轮齿条失效的原因可以归纳为多个方面，以下是一些主要的原因及其详细解释：

1、表面接触疲劳损伤：

麻点疲劳剥落：在轮齿节圆附近，由表面产生裂纹，造成深浅不同的点状或豆状凹坑。这主要发生在承受较高接触应力的软齿面（如正火调质状态）和部分硬齿面齿轮上。

浅层疲劳剥落：同样在轮齿节圆附近，由内部或表面产生裂纹，造成深浅不同、面积大小不同的片状剥落。这主要发生在承受高接触应力的重载硬齿面（表面经强化处理）齿轮上。

硬化层剥落：经表面强化处理的齿轮在很大接触应力作用下，由于应力/强度比值大于0.55，在强化层过渡区产生平行于表面的疲劳裂纹，造成硬化层压碎，大块剥落。

2、齿轮弯曲断裂：

疲劳断齿：表面硬化的齿轮（如渗碳、碳氮共渗、感应淬火等），一般在轮齿承受最大交变弯曲应力的齿轮根部产生疲劳断裂。

过载断齿：一般发生在轮齿承受最大弯曲应力的齿根部位，由于材料脆性过大或突然受到过载和冲击，在齿根处产生脆性折断。

3、齿条折断：

由于齿轮和齿条相互啮合时受力过大，齿面被迫断裂，通常这种现象会出现在齿的根部。一些淬火钢或铸铁等脆性材料制成的齿条容易发生断齿的现象。

4、齿面磨损：

主要由外界影响造成，如介质的影响，如硬颗粒、灰尘等的进入而引起的磨损。

5、齿面点蚀：

齿的工作面表层产生的细微的疲劳裂纹，裂纹扩散后金属微粒脱落形成的凹坑。

6、齿面胶合：

齿条经过长时间的啮合，齿面升温，引起的润滑失效。在低速重载齿轮传动中，由于工作齿面间压力很大，易将润滑油膜挤破，使两齿面直接接触，产生瞬时高温，较软齿的表面金属会熔焊在与之相啮合的另一齿轮的齿面上。

7、制造和装配误差：

制造齿轮时可能产生的偏心、齿距偏差、齿形误差等，以及装配时可能造成的“一端接触”和齿轮轴的直线性偏差等，都会影响齿轮齿条的传动性能，增加失效的风险。

8、润滑不良：

对于高速重载齿轮，润滑不良会导致齿面局部过热，造成色变、胶合等故障。

9、超载和操作失误：

超载和长期超速等操作失误都会造成齿轮损伤、损坏。

以上都是齿轮齿条失效的常见原因，需要在设计、制造、使用和维护过程中予以充分考虑和防范。