齿轮传动的失效是机械设备失效的形式之一，是指在运行中失去设计功能或者发生损伤失效。例如，一部机床失去加工精度，一台减速器齿轮断裂，都是失效，有时是部分失效，有时是整体失效。失效分析的任务就是找出失效的主要原因，并以此制定改进措施与对策，以防止同类失效的再次发生。失效分析是提高产品质量的重要手段。通过对大量事故（有些是灾难性事故）进行分析，人们认识到失效分析工作的重要性。在许多现代的先进企业中，失效分析已成为一项重要的工作。

　　材料科学、工程力学、断裂力学、断口金相学、摩擦学、腐蚀科学等学科和无损探伤等检测技术的飞速发展，尤其是电子显微镜的应用，为失效分析奠定了坚实的科学基础，使失效分析成为一门日臻完善的综合性技术。 　　零件的失效大致有如下几种形式：一是过量变形，以致在机构传动中失去功能，如高温工作条件下螺栓松弛；二是磨损或腐蚀造成齿面损失，影响机构的精度或灵敏度；三是断裂事故，往往造成灾难性后果。 　　导致失效的原因包括：设计不当，如强度核算、几何形状设计及选材不当；材料和工艺缺陷，如热加工、热处理或装配不当；服役条件不良，如磨损、腐蚀或载荷；运行维护不当等。 　　失效分析是一门综合性学科，对失效分析工作者，在业务素质上有较高的要求，知识面要广，要积累一定的经验，更重要的是要有良好的思想品格素质，因为失效分析的最后结果必然涉及到事故责任者，因而失效分析工作者必须具有高度的事业心和责任感，坚持原则。同时，失效分析是一门综合性技术，一个人的知识和经验毕竟有限，对失效事件特别是复杂失效事件的分析，必须与各方面专业人员合作，这就要求失效分析工作者要善于听取各方面的意见，既要敢于坚持真理，又要勇于修正自己的错误判断。一个失效分析工作者，如果没有良好的思想品格素质，主观武断或搞不正之风，那么再完整的科学思维方法也不可能运用自如。

　　为了适应科学技术的发展、教学、科研及生产的需要，我们编写了本书，对常见的失效形式作一分析，并提出预防措施及其对策。在编写时，我们坚持“技以新为贵，商以信为重，业以人为本，人以德为先”的精神。编写时，注重实用性、科学性和先进性。

前言

　　第1章齿轮传动的失效形式及其分析方法

　　1.1概述

　　1.2机械零件失效形式及类别

　　1.3失效分析方法

　　1.4齿轮传动形式与受力分析

　　1.5常见的齿轮失效方式与原因

　　第2章零件的强度与刚度计算

　　2.1概述

　　2.2受力分析

　　2.3应力状态分析与强度理论

　　2.4动应力

　　2.5应力集中

　　2.6残余应力和装配应力

　　第3章用有限元法计算圆柱齿轮的弯曲强度

　　3.1齿轮传动强度的简化计算

　　3.2用有限元法计算圆柱齿轮的弯曲应力

　　3.3轮齿离散化模型

　　3.4边界范围及约束条件

　　第4章循环载荷作用下的断裂机理

　　4.1疲劳的特点与疲劳曲线

　　4.2经典疲劳设计方法及高周疲劳断裂失效原因判断

　　4.3低周疲劳寿命估算

　　4.4随机载荷谱的处理

　　4.5断裂力学在疲劳问题上的应用

　　4.6接触疲劳

　　第5章裂纹与断口分析

　　5.1概述

　　5.2裂纹分析

　　5.3断口分析

　　第6章磨损失效及其对策

　　6.1摩擦

　　6.2磨损机理

　　6.3影响材料耐磨性的因素

　　6.4磨损失效判断和改善耐磨性的措施

　　第7章蠕变断裂

　　7.1蠕变

　　7.2金属材料的高温性能

　　7.3应力松弛

　　7.4高温工作条件下零件寿命预测

　　第8章金属的腐蚀失效及其对策

　　8.1金属的腐蚀失效

　　8.2腐蚀失效的基本类型和影响因素

　　8.3腐蚀失效分析方法

　　8.4防止金属腐蚀的对策

　　第9章环境破断失效

　　9.1应力腐蚀断裂

　　9.2氢脆

　　第10章重载齿轮失效判据(JB/T 5664—2007)

　　10.1范围

　　10.2失效的形式与判据

　　10.3重载齿轮传动噪声和振动的监测

　　10.4重载齿轮失效的检查方法

　　第11章齿轮损伤的处理及其对策

　　11.1齿轮损伤处理的根据与模式

　　11.2失效齿轮修复的基本方法

　　11.3轴的失效及其修复

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