齿轮传动主要依靠的就是主动轮轮齿的齿廓，推动从动轮轮齿的齿廓来实现的。由于齿轮的轮毂、齿圈、轮辐等部位的尺寸通常都是根据经验进行结构设计来确定的，它们的承载能力一般都较为充裕，极少发生失效。而齿轮传动的失效形式主要是指的齿轮的失效形式，而该形式是随着工作条件以及材料性能和热处理工艺的不同而变化的，在正常工作条件下，常见的失效形式有轮齿折断（疲劳折断、过载折断）和齿面损坏（点蚀、磨损、胶合、塑性变形等）。 
　　1 轮齿折断 
　　轮齿折断有过载折断和疲劳折断两种。前者主要是由于轮齿受短期过载或过大的冲击而产生，由脆性材料（铸铁、淬火钢）制成的齿轮，较易出现的齿轮突然过载折断；而后者则是由于齿轮承受多次重复弯矩作用，使齿轮根部产生变化的弯曲应力，随着应力循环次数的增加，弯曲应力超过材料的疲惫极限时，齿根圆角处会产生疲劳裂纹，当齿轮受拉力一侧的齿根圆角处，就会是裂纹扩展迅速，最终导致齿轮疲劳折断。 
　　齿轮折断通常都是发生在齿轮的根部，这都是由于齿轮根部受力作用下，导致齿的根部弯曲应力且为疲劳变应力的时候，使得轮齿根部产生疲劳裂纹，甚至导致断裂。齿宽较小的直齿圆柱齿轮，齿根裂纹一般主要是从根部沿横向面逐步进行扩展的，最后全齿轮疲劳后就会产生折断，齿宽较大的直齿圆柱齿轮，一般都是因制造的误差使载荷集中在齿的一端，当裂纹扩展可能沿斜方向，最后发生齿的局部折断，斜齿圆柱齿轮和人字齿轮常常因接触线是倾斜的，其齿根裂纹从齿根斜向齿顶的方向扩展，最后发生齿的局部折断。 
　　轮齿折断的防止措施：①增大齿根过度圆角，降低齿根表面粗糙度，提高齿面加工精度等工艺措施，减少应办集中。②增大轴及支承刚度，使受力均匀，提高安装精度，避免轮齿偏载。③改进热处理方法，使其有足够的齿芯韧性。④对齿根进行喷丸、辊压等强化处理工艺。 
　　2 齿面损坏 
　　齿面损坏主要有齿面点蚀、磨损、胶合、塑性变形。 
　　2.1 齿面点蚀齿面点蚀是一种在轮齿表面上出现麻点的齿面疲劳损伤，齿轮传动工作时，轮齿表面接触应力呈脉动变化。在接触应力作用下工作一定时间后，靠近节线的齿根表面就会出现若干小裂纹，润滑油渗入裂纹，当裂纹随轮齿啮合闭合后，封闭在裂纹中的润滑油在压力作用下，产生楔挤作用使裂纹扩大，最后导致表层小片状剥落而形成麻点状凹坑，称为齿面疲劳点蚀，齿轮发生点蚀后，严重影响传动的工作平稳性并产生振动和噪音，影响传动的正常工作，甚至导致传动的破坏。 
　　新齿轮投入使用后，软齿面齿轮在开始出现少量点蚀后，如继续工作，点蚀可能不再扩展或反而消失，这种点蚀称为收敛性点蚀。这是因为工作初期表面接触不够好，凸起处受到很大接触应力，形成点蚀。但当凸起消失后，接触区扩大，接触应力减小，点蚀也就停止扩展。但经磨合后，如齿面接触应力仍超过材料接触疲劳许用应力时，也会形成扩展性点蚀。硬齿面齿轮不可能出现收敛性点蚀，点蚀一旦发生就不可遏止，从而形成扩展性点蚀。这是因为硬齿面齿轮材料呈脆性，凹坑边缘不会初被辗平而只会继续剥蚀而形成大片剥落。 
　　开式齿轮传动的齿面磨损的速度较快，因此当齿面出现疲劳裂纹后，点蚀还来不及发生时，疲劳裂纹就会与齿面表层一起被磨掉，因此开式齿轮传动不会发生点蚀。 
　　防治齿面点蚀的主要措施：在设计计算时，应使齿面接触应力不超过许用接触应力；提高齿面硬度；降低表面粗糙度；采用正变位传动；选用较高粘度的润滑油；提高加工、安装精度；改善散热条件。 
　　2.2 齿面磨损齿面磨损出现的形式多种多样，但是大部分的齿面磨损主要是以下两种：一是颗粒进入啮合面而引起的磨粒磨损，二是由于齿面相互摩擦而产生的研磨磨损。 
　　在开式齿轮传动中，由于润滑条件不好，灰尘、沙粒等都很容易就进入齿轮的工作面，导致齿面磨损加剧。在规定的磨损界限内，虽然不太影响齿轮的正常工作能力，但是当齿面磨损严重后果，轮齿就会失去正确的齿形，影响齿轮正常工作，存在严重的噪音和振动，最后导致轮齿因强度不足而折断。 
　　在闭式齿轮传动中，在最开始运转期间，也会发生齿面研磨磨损，但当齿轮运转到一段时间后，表面粗糙度值减小，压强减小，加上润滑条件的改善，磨损表面也会逐渐减少，这一过程称为磨合，磨合对齿轮传运是有利的。但磨合后应及时更换齿轮箱的润滑油，以免发生磨粒磨损。 
　　防止齿面磨损的主要措施：①提高齿面硬度；②降低轮齿表面粗糙度；③降低滑动系数；④在润滑油中添加减摩剂，定期清理和更换润滑油；⑤变开式传动为闭式传动。 
　　2.3 齿面胶合在高速重载传动中，由于齿面的压力较大，相对滑动的速度就过高，产生的摩擦热就会使局部的温度较高，造成油膜破裂，使得齿面间的粘焊现象被撕脱，轮齿表面就会沿着滑动方向形成沟痕，这种胶合称为热胶合，而胶合也是比较严重的粘着磨损。而冷胶合只要是在低速重载传动中，不易形成油膜，摩擦热虽然不大，但也能因重载的出现而冷粘着。 
　　防止齿面胶合的主要措施：①减小模数的齿高，降低滑动速度；②采用角变位材料；③采用抗胶合能力强的润滑油；④提高齿面硬度；⑤配对齿轮有适当的硬度差；⑥改善散热和润滑条件。 
　　2.4 齿面塑性变形齿面硬度较低的齿轮在载荷及摩擦力较大时，会使轮齿表面金属产生塑性流动，从而失去原来的正确齿形，这种现象称为轮齿的塑性变形。塑性流动沿着摩擦力的方向发生改变，使得主动轮的齿面在节线附近产生沟槽，使从动轮齿面形成凸起的棱峰。塑性变形常在低速、重载及其他频繁起动或经常过载的齿轮传动中出现。 
　　为了防止齿面逆性变形的主要措施就是，适当提高齿面硬度，采用粘度较大的润滑油或极压添加剂。