，它们经常在较高的载荷下工作，磨损比较大。在汽车运行中由于齿根会经常受着突然变载的冲击载荷以及周期变动的弯曲载荷，会造成齿轮的脆性断裂或者弯曲疲劳破坏。齿轮的工作面承受压应力及摩擦力也比较大，由于经常换挡，齿的端部经常受到冲击，也会造成齿轮的端部破坏。
212失效形式1
主要失效形式为疲劳断裂，表面损伤和磨损失效。①疲劳断裂。齿轮在应变力和摩擦力的长期作用下，导致齿轮店面接疲劳断裂。其产生是由于当齿轮受到弯曲应力超过其持久极限就出现疲劳破坏而超过材料抗弯强度，就造成断裂失效；②表面损伤。a点蚀：是闭合齿轮传动中最常见的损坏形式，点蚀进一步发展，表现为蚀坑至断裂；b硬化层剥落：由于硬化层以下的过渡区金属在高接触应力作用下产生塑性变形，使表面压应力降低，形成裂纹造成碳化层剥落。③磨损失效a摩擦磨损：汽车、拖拉机上变速齿轮属于主载荷齿轮，受力比较大，摩擦产生热量较大，齿面因软化而造成塑性变形，在齿轮运转粘结而后又被撕裂，造成齿面摩擦磨损失效。
b磨粒磨损：外来质点进入相互啮合的齿面间，使齿面产生机械擦伤和磨损，比正常磨损的速度来得更快。
213性能要求2
根据变速齿轮的工作条件和失效形式，对齿轮的性能有以下要求有较高的弯曲疲劳强度；表面有高的硬度和耐磨性；具有高接触疲劳抗力；足够的塑性和韧性；高的淬透性。
由于传递扭矩，齿根要求较大的弯曲应力和交变应力，因此要求表面高硬度、高耐磨性：齿面硬度5864HRC，心部硬度3545HRC。由于变速齿轮转速变化范围广，齿轮表面承受较大的接触应力，并在高速下承受
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f攀枝花学院本科课程设计（论文）
2设计方案
强烈的摩擦力，齿轮在交变力的作用下，长时间工作可能发生疲劳断裂，齿面在强摩擦作用下可能发生磨损和点蚀现象，因此要求齿面有高的接触疲劳强度。
由于工作时不断换挡，齿轮之间经常要承受换挡造成的冲击与碰撞，齿轮心部韧性过低时，在冲击作用下可能发生断裂，齿根高的弯曲强度（σb＞1000Mpa）；因此要求齿轮心部较高强度、高韧性（ak＞60Jcm）。
20CrM
Ti钢具有较高的韧性和强度，特别是体温冲击韧性。良好的加工性，加工变形微小，抗疲劳性能相当好。
20CrM
Ti钢力学性能：抗拉强度σbMPa：≥1080，屈服强度σsMPa：≥835，伸长率δ5（）：≥10，断面收缩率ψ（）：≥45。
22钢种材料3
20CrM
Ti齿轮钢是为含碳量为017％024％的低碳钢，其淬透性较高，有很高的强度和韧性，特别是较高的低温冲击韧性。20CrM
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