齒輪傳動的失效是機械設(shè)備失效的形式之一，是指在運行中失去設(shè)計功能或者發(fā)生損傷失效。例如，一部機床失去加工精度，一臺減速器齒輪斷裂，都是失效，有時是部分失效，有時是整體失效。失效分析的任務(wù)就是找出失效的主要原因，并以此制定改進措施與對策，以防止同類失效的再次發(fā)生。失效分析是提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。通過對大量事故（有些是災(zāi)難性事故）進行分析，人們認識到失效分析工作的重要性。在許多現(xiàn)代的先進企業(yè)中，失效分析已成為一項重要的工作。

　　材料科學(xué)、工程力學(xué)、斷裂力學(xué)、斷口金相學(xué)、摩擦學(xué)、腐蝕科學(xué)等學(xué)科和無損探傷等檢測技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是電子顯微鏡的應(yīng)用，為失效分析奠定了堅實的科學(xué)基礎(chǔ)，使失效分析成為一門日臻完善的綜合性技術(shù)。 　　零件的失效大致有如下幾種形式：一是過量變形，以致在機構(gòu)傳動中失去功能，如高溫工作條件下螺栓松弛；二是磨損或腐蝕造成齒面損失，影響機構(gòu)的精度或靈敏度；三是斷裂事故，往往造成災(zāi)難性后果。 　　導(dǎo)致失效的原因包括：設(shè)計不當，如強度核算、幾何形狀設(shè)計及選材不當；材料和工藝缺陷，如熱加工、熱處理或裝配不當；服役條件不良，如磨損、腐蝕或載荷；運行維護不當?shù)取? 　　失效分析是一門綜合性學(xué)科，對失效分析工作者，在業(yè)務(wù)素質(zhì)上有較高的要求，知識面要廣，要積累一定的經(jīng)驗，更重要的是要有良好的思想品格素質(zhì)，因為失效分析的最后結(jié)果必然涉及到事故責(zé)任者，因而失效分析工作者必須具有高度的事業(yè)心和責(zé)任感，堅持原則。同時，失效分析是一門綜合性技術(shù)，一個人的知識和經(jīng)驗畢竟有限，對失效事件特別是復(fù)雜失效事件的分析，必須與各方面專業(yè)人員合作，這就要求失效分析工作者要善于聽取各方面的意見，既要敢于堅持真理，又要勇于修正自己的錯誤判斷。一個失效分析工作者，如果沒有良好的思想品格素質(zhì)，主觀武斷或搞不正之風(fēng)，那么再完整的科學(xué)思維方法也不可能運用自如。

　　為了適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、教學(xué)、科研及生產(chǎn)的需要，我們編寫了本書，對常見的失效形式作一分析，并提出預(yù)防措施及其對策。在編寫時，我們堅持“技以新為貴，商以信為重，業(yè)以人為本，人以德為先”的精神。編寫時，注重實用性、科學(xué)性和先進性。

前言

　　第1章齒輪傳動的失效形式及其分析方法

　　1.1概述

　　1.2機械零件失效形式及類別

　　1.3失效分析方法

　　1.4齒輪傳動形式與受力分析

　　1.5常見的齒輪失效方式與原因

　　第2章零件的強度與剛度計算

　　2.1概述

　　2.2受力分析

　　2.3應(yīng)力狀態(tài)分析與強度理論

　　2.4動應(yīng)力

　　2.5應(yīng)力集中

　　2.6殘余應(yīng)力和裝配應(yīng)力

　　第3章用有限元法計算圓柱齒輪的彎曲強度

　　3.1齒輪傳動強度的簡化計算

　　3.2用有限元法計算圓柱齒輪的彎曲應(yīng)力

　　3.3輪齒離散化模型

　　3.4邊界范圍及約束條件

　　第4章循環(huán)載荷作用下的斷裂機理

　　4.1疲勞的特點與疲勞曲線

　　4.2經(jīng)典疲勞設(shè)計方法及高周疲勞斷裂失效原因判斷

　　4.3低周疲勞壽命估算

　　4.4隨機載荷譜的處理

　　4.5斷裂力學(xué)在疲勞問題上的應(yīng)用

　　4.6接觸疲勞

　　第5章裂紋與斷口分析

　　5.1概述

　　5.2裂紋分析

　　5.3斷口分析

　　第6章磨損失效及其對策

　　6.1摩擦

　　6.2磨損機理

　　6.3影響材料耐磨性的因素

　　6.4磨損失效判斷和改善耐磨性的措施

　　第7章蠕變斷裂

　　7.1蠕變

　　7.2金屬材料的高溫性能

　　7.3應(yīng)力松弛

　　7.4高溫工作條件下零件壽命預(yù)測

　　第8章金屬的腐蝕失效及其對策

　　8.1金屬的腐蝕失效

　　8.2腐蝕失效的基本類型和影響因素

　　8.3腐蝕失效分析方法

　　8.4防止金屬腐蝕的對策

　　第9章環(huán)境破斷失效

　　9.1應(yīng)力腐蝕斷裂

　　9.2氫脆

　　第10章重載齒輪失效判據(jù)(JB/T 5664—2007)

　　10.1范圍

　　10.2失效的形式與判據(jù)

　　10.3重載齒輪傳動噪聲和振動的監(jiān)測

　　10.4重載齒輪失效的檢查方法

　　第11章齒輪損傷的處理及其對策

　　11.1齒輪損傷處理的根據(jù)與模式

　　11.2失效齒輪修復(fù)的基本方法

　　11.3軸的失效及其修復(fù)

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