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硬齿面减速机的齿轮，如果设计或者安装不当，当工作时应力超过一定的度时，将会造成齿轮的齿面剥落，如这时未能发现问题，最后的结果将是硬齿面减速机的齿轮接触疲劳断裂，当然折断也将分几种，最为常见的为根部疲劳折断。在以下情况下硬齿面减速机齿轮将发生根部疲劳折断：第三级硬齿面减速机齿轮由于中频处理时，将整个齿淬透，而齿轮根部粗大的锻后组织没有得到改善和消除.铁素体沿奥氏体晶界分布进一步降低了齿轮的抗弯曲疲劳强度，随着交变循环应力的作用，致使齿轮早期沿根部发生疲劳折断. 1试验过程 1.1宏观观察 1.1.1第一级硬齿面减速机螺旋伞齿沿齿根部折断，对折断碎片进行观察，发现伞齿的工作齿面较亮，并且在距齿顶部5-13mm的区域内有一带较为明显的表面损伤，金属有脱落现象。观察断裂面断口比较平坦，虽然断口已被污染呈灰揭色，并且机械损伤较严重，但仍可明显观察到贝壳状的疲劳条纹。（此处的疲劳条纹区别于：“你不想因齿轮减速机安装不当自己受损失吧”一文中的：齿轮减速机轴的断痕） 1.1.2对第三级硬齿面减速机螺旋斜齿中部断裂下来的碎片进行观察，齿轮的一侧工作齿面较光亮，在距齿顶11-22mm区域内表面有机械损伤小坑，齿轮断裂分别沿着齿根部和齿轮的横向而发生，齿根部断口由多个断裂面组成，各断裂面比较平坦，没有明显的塑性变形，其中两处可见到贝壳状的疲劳条纹，观察轮齿横向断裂面，断口表现出两种宏观断裂形貌.整个齿形上部断口为细瓷状，下部断口为粗结晶状. 1.2扫描电镜观察: 1.2.1对第一级硬齿面减速机断齿进行断口观察，裂面机械划伤严重，裂源起始处只能看见机械损伤痕迹，靠近源区即裂纹发现明显的疲劳辉纹，见图4, 1.2.2对第三级硬齿面减速机根据部折断口进行微观形貌观察，靠近根部源区及裂纹扩展区发现明显的疲劳辉纹，齿轮横向断裂面细瓷状断口区域微观形貌为沿断口，断裂面粗结晶状区域微观形貌为解理断口。 1.3金相检查 1.3.1对第一级硬齿面减速机断齿垂直千齿廓工作面进行金相磨制，在金相显微镜下观察，发现齿廓工作面金相脱落基本发生在氮化层区域同测得氮化层深度为0.6mm,(齿轮氮化层深度技术要求0.4-0.70 mm),氮化层的显微组织由表及里依次最表面白色ε相(5um卜黑色扩散层氮化索氏体一心部回火索氏体。 1.3.2对第三级硬齿面减速机断齿垂直齿廓工作面进行金相磨制，在金相显微镜下观察，发现齿廓工作面上有多条疏密不等但保持平行的微裂纹与齿廓表面呈一定角度向基体内延伸，有些部位氮化层金属已经脱落，微裂纹的最大深度为0.31 mm，试样浸蚀后进行显微观察，裂纹内及两侧未见氧化脱碳现象，轮齿对就应的细瓷状断口若悬河区域显微组织为回火马氏体，齿根部及齿轮心部对应的粗结晶状断口区域显微组织为粗大的珠光体+铁素体十少量回火索氏体，铁素体沿奥氏体晶界分布，晶粒粗大。 1.4硬度检查 对第三级硬齿面减速机断齿沿轮齿横向面进行洛氏硬度检测，齿顶至齿根部每隔2-3mm检测一点洛氏硬度过值HRC)结果分别为45.5, 44.5, 45.5, 45.5, 45.5, 40.5, 27.0, 28.0. 26.0, 26.0,齿表面洛氏硬度为46.OHRC。 2分析与讨论 疲劳断裂是齿轮零件失效的主要形式，高强度齿轮技术包括齿轮的设计、加工、材料的选择及热处理和表面强化处理、齿轮的润滑、磨擦、磨损等多方面，因此如何提高齿轮的耐久疲劳强度和预防齿轮零件发生疲劳 失效需要从设计的结构完整性到加工的表面完整性这两方面结合起来，从宏观整体到细观具体进行综合考虑。在设计上考虑的齿轮疲劳强度主要是齿轮的弯曲疲劳强度、齿轮的震动疲劳强度和齿面接触疲劳强度川。本文硬齿面精轧减速机的断裂失效形式主要是齿轮弯曲疲劳失效和接触疲劳失效。 2.1硬齿面减速机齿轮弯曲疲劳失效原因。 硬齿面减速机齿轮的轮齿折断，主要是齿轮弯曲疲劳强度不足引起的，一般发生在齿轮根部，这是因为齿根部的应力最大，而且有较高的应力集中。折断有两种:一是轮齿因短时过载或冲击过载而引起的折断，另外是齿轮在多次重复的交变应力作用下引起的疲劳折断121 ，第三级硬齿面减速机齿轮由于中频热处理工艺不当，将轮齿部分整体淬透，硬度较高，未淬硬部分硬度骤然降低，其粗大的组织结构证实中频淬火前的调质热处理效果不佳，使锻后组织未得到心改善和消除，进一步降低了齿根部的弯曲疲劳强度，导致齿轮沿根部过旱的疲劳折断。 2.2硬齿面减速机齿轮接触疲劳的失效原因 硬齿面减速机齿轮的齿面疲劳破损是齿轮幅在齿面接触应力和齿面啮合相对滑动速度不同所产生的拉伸应的的反复作用下产生疲劳裂纹并扩展断裂。齿面疲劳破损的形式大致可分为麻点剥落，浅层剥落和硬化剥落三种。 经表面强化处理的齿轮，在工作过程中由于承受较大的接触应力而出现大块状剥落，严重者剥落深度可达到硬化层过度区。造成这种损伤的具体原因很多，如齿轮在工作中由于齿面发生崎变和接触面积过小引起局部接触应力过高，使应力强度比增加而产生硬化层剥落，表面麻点的存在又使得实际接触面积下降. 对第三级硬齿面减速机齿轮工作面齿廓进行检测分析，在齿廓表面发现多条疏密不等且相互平行的微裂纹，这是受到过大的挤压应力的结果，要以认为第一、第三级硬齿面减速机齿面上的损伤主要是啮合力较大引起表面金属开裂和剥落。由于齿轮承受的应力过大，致使齿轮在受损深处过旱产生疲劳裂纹，随着交变循环应力的不断作用，裂纹不断扩展，并伴随硬化层金属的剥落当齿轮的有效承载尺寸和疲劳强度小于外来应力时，齿轮发生接触疲劳断裂。 3结论 在：硬齿面减速机中的“硬”有也齿轮失效的关系一文中，对齿轮失效有一定的介绍，但没有详细实例说明，而在此你将知道： 3.1硬齿面精轧减速机第一级减速齿轮由于在较大的循环工作外力作用下，齿轮的轮齿发生接触疲劳断裂。 3.2硬齿面精轧减速机第三级减速齿轮是由齿根部和轮齿横向面双重断裂引起的。齿根部断裂由于轮齿部分硬度比较高，在齿轮根部没有过渡度梯度，加之齿根部位锻后粗大组织没有有效的得到改善，使齿轮的弯曲疲劳强度降低.在外来载荷作用下产生应力集中萌生山疲劳裂纹并逐步扩展以至疲劳折断。轮齿横向面断裂同样是工作面啮合力过大引起轮齿过早的发生接触疲劳断裂。 4建议 第一、第三级减速齿轮过旱的失效形式都存在工作应力过大，其应力的主要来源与齿轮安装后啮合间隙不当有直接关系，建议合理改进设计结构，进一步提高硬齿面精轧减速机的使用寿命。而在购买减速机时，建议购买大型厂商生产的硬齿面减速机，如成大的：硬齿面减速机GHF37-97。  硬面齿轮减速机GHM37～97，等产品。在质量有可靠的保证，在技术上已拥有很成熟的技术及工艺。
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