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齿轮传动系统故障处理实例全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：齿轮传动系统是机械设备中常见的传动方式，通过齿轮的啮合实现动力的传递和转动的变速。
在使用过程中，由于各种原因，齿轮传动系统可能会出现故障，影响设备的正常运行。
下面将结合实际案例，探讨齿轮传动系统故障处理的方法。
故障一：齿轮传动系统异响某工厂的生产线上，一台齿轮传动系统的设备突然出现了明显的异响声，工作人员发现设备的转速明显下降。
经过检查发现，此问题是由于齿轮啮合处的润滑不足引起的。
解决方法：1. 首先停止设备运行，确保齿轮处于停止状态。
2. 清除齿轮啮合处的积聚物，包括灰尘、油污等。
3. 对齿轮传动系统进行润滑，添加适量的润滑油或润滑脂。
4. 检查齿轮的啮合情况，确保齿轮的啮合角度正确，齿轮没有损伤。
5. 重新启动设备，进行试运行，听取异响情况。
某机械设备的齿轮传动系统在运行过程中出现了卡滞现象，设备无法正常转动，影响生产进度。
某车间的设备的齿轮传动系统发现漏油现象，导致设备运行时油液不足，影响设备的正常工作。
解决方法：1. 停止设备运行，确定漏油位置及漏油原因。
2. 检查齿轮传动系统的密封件，查看密封件是否损坏或老化。
3. 更换密封件，确保密封件的密封性能正常。
4. 检查润滑系统的管路和油路，查看是否存在堵塞或损坏。
5. 补充润滑油，确保润滑系统正常供油。
以上是关于齿轮传动系统故障处理的实例及解决方法，希望对大家有所帮助。
在日常的设备维护过程中，及时发现并处理齿轮传动系统的故障是保证设备正常运行的关键。
定期对齿轮传动系统进行检查和维护，可以延长设备的使用寿命，提高设备工作效率，保障生产线的稳定运行。
第二篇示例：齿轮传动系统是工程领域中常用的一种传动方式，它通过两个或多个齿轮的啮合来传递动力。
由于齿轮传动系统在长时间的工作中会受到各种外部因素的影响，因此经常会出现各种故障。
本文将通过一个实际案例，介绍齿轮传动系统故障的处理方法。
故障描述：某工厂的生产线上使用了一台齿轮传动系统驱动设备，发现在运行过程中出现了明显的噪音和振动，导致设备运行不稳定，影响了正常的生产。
齿轮失效分析实例齿轮是传递运动和动力的一种机械零件。
齿轮的类型以及特点不仅可决定齿轮的运转特性，并且也决定了它是否会过早地失效。
齿轮失效的类型可划分为四种：(1)磨损失效，是指轮齿接触表面的材料损耗；(2)表面疲劳失效，是指接触表面或表面下应力超过材料疲劳极限所引起的材料失效。
进一步又可分为初始点蚀、毁坏性点蚀和剥落。
(3)塑性变形失效，是指在重载荷作用下表面金属屈服所造成的表面变形。
它又可进一步分为压塌和飞边变形、波纹变形和沟条变形。
(4)折断失效，是指整个轮齿或轮齿相当大的一部分发生断裂。
可以进一步分为疲劳折断、磨损折断、过载折断、淬火或磨削裂纹引起的折断等。
本章主要介绍变速箱齿轮及被动齿轮的失效分析实例，供读者参考。
变速箱齿轮失效分析1.45号钢齿坯裂纹分析45号钢齿坯，由φ80mm圆钢落料后直接粗车成外径为φ78mm的柱体形状。
其化学成分为：C：0.49％，Mn: 0.68％，Cr<0.2％。
热处理工艺过程：在X—45箱式电炉中加热，到温度(820℃)装炉，装炉量109只，保温时间为一小时(工件达到温度后计算时间)，工件用盐水冷却(冷却液不循环)，水温20~30℃。
回火温度为520~530℃(零件淬火后隔天回火)。
经车削后，发现零件内孔平面和内孔上有较多裂纹，如图1和2所示。
图1 OPI 图象说明：零件实物经SM-3R型渗透剂着色探伤后宏观形貌。
经肉眼与放大镜观察，在齿坯内孔平面与内孔中有距离大致相等的5~6处较长的裂纹，裂纹均由内孔之平面与孔交界处为起始分别向内孔壁与平面扩展；内孔平面上和内孔交界处加工纹路明显且尖锐。
图象说明：内孔平面试样作金相观察，有数条裂纹交叉分布，其内充满氧化皮夹杂。
其微观裂纹长度不等，分别为0.63mm,0.29mm,0.23mm及0.19等。
图2 OMI 200×2．汽车变速箱齿轮失效失效齿轮为载重汽车变速箱一挡齿轮，由渗碳钢制造，在进行台架试验时，未达到设计要求就发生断齿现象。
齿轮疲劳点蚀的特征及相应案例分析1 疲劳点蚀的定义及特征点蚀又称接触疲劳磨损，是润滑良好的闭式传动的常见失效形式之一。
齿轮在啮合过程中，相互接触的齿面受到周期性变化的接触应力的作用。
若齿面接触应力超出材料的接触疲劳极限时，在载荷的多次重复作用下，齿面会产生细微的疲劳裂纹；封闭在裂纹中的润滑油的挤压作用使裂纹扩大，最后导致表层小片状剥落而形成麻点，这种疲劳磨损现象，齿轮传动中称为点蚀。
节线靠近齿根的部位最先产生点蚀。
润滑油的粘度对点蚀的扩展影响很大，点蚀将影响传动的平稳性并产生冲击、振动和噪音，引起传动失效。
点蚀又分为收敛性点蚀和扩展性点蚀。
收敛性点蚀指新齿轮在短期工作后出现点蚀痕迹，继续工作后不再发展或反而消失的点蚀现象。
收敛性点蚀只发生在软齿面上，一般对齿轮工作影响不大。
扩展性点蚀指随着工作时间的延长而继续扩展的点蚀现象，常在软齿面轮齿经跑合后，接触应力高于接触疲劳极限时发生。
硬齿面齿轮由于材料的脆性，凹坑边缘不易被碾平，而是继续碎裂成为大凹坑，所以只发生扩展性点蚀。
严重的扩展性点蚀能使齿轮在很短的时间内报废[1]。
2 疲劳点蚀的实例某重型车辆侧减速器主动齿轮发生了早期失效，失效齿轮与行星转向机相连，将全车动力传递到行动部分，是全车受载最大的齿轮，始终在大载荷、高转速、多冲击的复杂苛刻环境下工作。
齿设计上采用整编为齿轮，传动比为5.9，润滑方式为油池飞溅润滑。
实效齿轮材料为18Cr2Ni4W A钢。
采用渗碳+淬火+低温回火热处理工艺。
失效齿轮发生严重的接触疲劳失效，使用寿命未达到规定时间。
采用断口分析、金相分析、硬度测试及有限元接触应力分析等方法对齿轮进行失效分析，查找该齿轮实效的原因（由于篇幅有限以及结合自身知识面，仅列举出端口分析和金相分析两项结果）。
2.1 断口分析通过对失效齿轮宏观观察发现．在啮合受力齿面的节线附近靠近齿根一侧，沿齿宽方向分布许多剥落坑，剥落坑附近有许多点蚀坑，这些点蚀剥落坑再吃款方向上基本连成一线，形成由点蚀剥落坑组成的凹坑带，基本与齿宽同长（图一）。
齿轮传动系统故障处理实例1. 故障描述在一个工业设备中，齿轮传动系统出现了故障。
操作人员报告说，在正常运行中突然听到一声巨响，设备停止运转。
经过检查发现，主要故障部件是齿轮传动系统中的一对齿轮。
2. 故障分析2.1. 负荷过大导致齿轮损坏首先要检查传动系统的负荷是否过大。
如果负荷超过了齿轮的承载能力，齿轮就会因过大的压力而损坏。
可以通过检查传动系统的设计参数以及实际的工作负荷来判断是否存在负荷过大的问题。
2.2. 齿轮润滑不良导致齿轮磨损齿轮传动系统的润滑状态也是一个重要的因素。
如果润滑不良，摩擦会导致齿轮表面磨损，进而导致齿轮失效。
可以检查润滑系统的工作状态，包括润滑油的质量和量是否符合要求，润滑油是否有污染物等。
2.3. 齿轮配合间隙不合理导致齿轮噪音和损坏齿轮之间的配合间隙也会影响传动系统的工作。
如果配合间隙过大或过小，会产生噪音和振动，同时也容易导致齿轮的损坏。
可以通过检查齿轮的配合间隙是否符合设计要求来判断是否存在此类问题。
3. 故障处理3.1. 更换齿轮在齿轮损坏的情况下，最常见的处理方法是更换齿轮。
可以根据齿轮的类型、尺寸等参数来选择和更换合适的齿轮。
3.2. 检查和调整负荷为了避免类似的故障再次发生，还需要检查和调整传动系统的负荷。
可以根据设备的工作条件和要求来重新评估和调整工作负荷，确保不会超过齿轮的承载能力。
3.3. 检查和维护润滑系统润滑系统的工作状态直接影响齿轮的寿命和运行效果。
需要检查和维护润滑系统，包括更换润滑油、清理润滑油污染物、检查润滑油管道是否存在堵塞等。
3.4. 调整齿轮配合间隙如果发现齿轮之间的配合间隙不合理，可以进行相应的调整。
根据实际情况，可以调整齿轮的啮合方式、齿轮的安装位置等，以达到合适的配合间隙。
4. 预防措施为了预防类似故障的再次发生，可以采取以下措施：定期检查和维护传动系统，包括齿轮的磨损情况、润滑系统的工作状态等。
认真记录和分析齿轮传动系统的工作参数，及时发现和解决问题。
齿轮损坏的主要原因大致分为：磨损；起麻点、剥落、渗碳层碎裂；疲劳；撞击；波纹、起棱和冷变形。
大多数齿轮的损坏是因为齿轮载荷过大，或者因不正确的换档或操纵离合器引起撞击或震动载荷。
如果一个齿轮内部有缺陷，只有通过金相检查才能确定。
磨损磨损是表面材料从齿轮上的去除。
它可能是缓慢的，如划伤，或是迅速的，如擦伤。
磨损有三种型式：粘附磨损—由金属与金属接触，并且表面粘接到一起而后撕离所造成．原因可能是润滑油不足，或齿轮没有正确啮合。
磨料磨损¨D由外界颗粒，如灰尘和砂粒造成。
腐蚀磨损¨D由污染的润滑油或者添加剂产生的对齿轮表面的化学侵蚀。
图1是一种粘附型磨损，可能的起因是润滑油不足，或是齿轮啮合不正确。
图2中齿轮齿面的中等磨损使工作的节线变得清晰可见（箭头所指）。
这种磨损是由于润滑油中磨料引起的。
图3中齿轮因为润滑油不足在重压力下造成金属与金属直接接触而产生刻伤。
磨损表面上的水平线是节线（箭头所示）。
图4中刻伤的早期阶段在齿轮上部显示出斑点的渡霜似样式．损伤在这个阶段是轻微的。
图5重的刻伤发生在节线以上和以下，通常损伤会迅速发展致使齿轮不能使用。
图6是一种磨料磨损。
图7是一个特别严重的磨损，齿轮齿的大部分已经由于润滑油中磨料颗粒的积聚而磨掉。
图8是腐蚀磨损，由润滑油中的污染物或添加剂引起的。
图9所示的齿轮表面是因受化学作用而损伤的。
这种磨损将要继续下去，直到齿轮不能使用为止。
化学磨损是由污染的润滑油、润滑油的－混合物或添加剂造成的。
起麻点、剥落和渗碳层碎裂起麻点是一种疲劳缺陷，当齿轮上有小颗粒从齿面脱落后出现。
当啮合齿轮的表面进入接触状态时，这些表面上的反复应力能造成麻点。
它们沿接触线开始，这里是配合零件的齿上压力最大的地方，一般是由于载荷过大造成的．疲劳裂纹常常在麻点区开始．剥落是麻点进一步发展的严重形式，齿轮的一部分可能裂掉。
渗碳层碎裂通常表现为沿齿面裂开的裂纹。
它常常是由过大的工作载荷造成的。
失效案例｜齿轮失效分析弧齿锥齿轮在使用过程中由于选材、加工工艺、热处理问题或装配问题造成失效，本文针对这方面的模式进行逐一分析。
弧齿锥齿轮失效弧齿锥齿轮热处理后由于变形太大，齿轮精度等级降低，在使用过程中局部应力过高造成断齿。
或在配对研磨过程中由于选用的研磨砂、研磨工艺不合适，造成工件研磨烧伤，齿轮表面硬度、耐磨性降低，齿轮在使用过程中产生早期磨损失效。
1 弧齿锥齿轮磨损（1）弧齿锥齿轮轻度磨损如下图所示，特征为啮合齿面刀纹磨平，轮齿表面非常光滑，有磨损波纹。
齿根处不形成台阶，齿厚没有明显变化。
图轻度磨损产生原因：由于使用不当而造成的损坏。
1）润滑油黏度差，从而造成润滑油膜厚度不够。
2）使用时严重超载。
3）装配不当，如主动齿轮轴颈预紧力不够、轴承间隙大等，造成齿轮运转时轴向窜动，使啮合齿面逐渐磨损从而导致齿轮失效。
（2）弧齿锥齿轮严重磨损如下图所示，特征为工作齿面材料大量磨掉，轮齿齿廓形状破坏，如齿顶磨尖、齿根变瘦、轮齿根部磨成台阶、运转时噪声加剧以及齿轮早期失效。
产生原因：系统严重振动，润滑油系统和密封装置不良，齿轮常在边界润滑或接近边界润滑状态下工作，油膜建立不起来或油膜厚度不够，导致啮合齿面大量磨损。
图严重磨损（3）齿面磨损条纹如下图所示，特征为由于摩擦，啮合齿面沿滑动的方向形成较均匀条状摩擦痕迹，齿轮不能平稳运行。
产生原因：由于角齿预紧力不够，轴向间隙过大，齿轮运转不平衡；或润滑油被污染，外来的硬质颗粒在润滑过程中侵入到相啮合的齿面之间，由于磨粒的切削作用，将轮齿表面材料刮掉，造成两接触齿面的擦伤条纹。
图齿面磨损条纹（4）齿面胶合如下图所示，特征为轮齿啮合面由于严重摩擦而磨损，齿面局部金属过热，沿运动方向出现明显的撕裂沟槽。
产生原因：润滑系统严重缺油，润滑不充分致使齿面温度急剧上升，金属熔化，相互粘合，在随后的滑动中又被撕开，在齿面形成撕裂沟槽，造成齿轮失效。
这也是由于使用问题所造成的。
因齿轮失效导致设备故障和事故的案例
嘿，朋友们！今天我要给你们讲一个关于因齿轮失效导致设备故障和事故的事儿，这可真不是开玩笑的！
你想想看，齿轮就好比是设备的心脏啊！咱就说有一台大机器，平常那
是勤勤恳恳工作，没一点儿毛病。
有一天呢，正干得起劲儿呢，突然“嘎吱”一声，机器不动了。
工人们都傻眼了，这咋回事啊？一检查，好家伙，齿轮出问题了，就像人的心脏突然停跳了一样，能不出大事嘛！
我给你们说个例子啊，我们厂的那台重要设备，有一次在赶一批紧急的
订单。
大家都忙得热火朝天的，突然机器就发出一阵奇怪的声音，然后就停了。
这可把大家急坏了呀！就好像正在全力冲刺的运动员突然摔倒了一样。
工人小李着急地说：“哎呀，这可咋办呀！”班长赶紧过来查看，发现就是齿轮失效了。
这一下，不但这批订单可能没法按时完成，还得花费大量时间和金钱去维修。
这不就跟人的身体一样嘛，一个小零件出问题，整个身体都不好了呀！
齿轮看着小，作用可大了去了。
它就像是乐团里的指挥家，一旦指挥家乱了
套，整个乐团还能演奏出美妙的音乐吗？如果对齿轮不重视，不经常检查维护，那可不得了哇！谁知道啥时候就会出大问题，造成不可挽回的损失。
所以啊，从这件事就能看出来，齿轮失效可不是小事啊，它真的能带来大麻烦！大家平时一定要多注意设备的这些小部件，别等出事儿了才后悔莫及！。
齿轮失效分析及修复齿轮失效分析、措施及修复了解齿轮失效形式，分析齿轮损坏的原因，提出防止齿轮过早失效的措施和齿轮失效后的堆焊修复的工艺方案，对提高齿轮使用年限有现实意义。
一、磨损失效磨损定义为齿轮接触表面材料的损耗，磨损程度可分为正常磨损和破坏性磨损；磨损机理可分为磨粒磨损、刮伤和腐蚀磨损。
理论上齿轮表面有一层连续的相当厚的润滑油膜，两个齿轮金属表面不发生直接接触；但在实际使用中，润滑油膜是不完整的、不连续的，尤其在重载荷和润滑不充分的情况下，齿轮表面的润滑膜仅仅是局部保存。
在显微镜下观察，齿轮表面有许许多多微小的凸出点，齿轮啮合时首先是这些微凸点接触，微凸点承受载荷时很容易把润滑油膜破坏掉，接着较硬的微凸点刻入较软材料中产生粘合，随着齿轮运转，这些粘合点被撕破而碾成磨料，导致了齿轮磨粒磨损。
除了齿轮副上述所产生的磨料，还有来自铸造齿轮箱的砂粒、氧化皮及润滑油里杂志、机加切屑，这些都可能成为磨料。
正常磨损，齿轮表面的微凸点渐渐被磨平，齿轮表面而成光滑貌，它不导致齿轮副失效。
正常磨损一般产生在载荷不大、润滑充分的场合。
破损性磨损常常发生在超载的情况下，齿面发生严峻磨损后，导致渐开线曲面齿廓变形，齿侧间隙增大，齿厚减薄，并将引起冲击和震动，使用寿命下降，末了齿轮传动宣告失效。
在磨粒磨损中，如果存在坚硬的磨料质点，就会在较软的齿面上沿着刮出划痕，发生刮伤磨损，刮伤磨损也进一步加重磨粒磨损的程度。
由于油质问题或使用环境潮湿原因，使得光滑油中含有水或酸，具有侵蚀性的光滑油容易使齿轮表面生锈，导致齿面磨损速度更快，这种情况下便是侵蚀磨损。
从上述可见，提高齿面粗糙度等级、清算外来杂质、对光滑油进行过滤是控制磨粒磨损的有用途径，在设计上进行强度核算确保齿轮不超载，这个是使齿轮不产生破损性磨损的条件。
二、接触疲劳失效接触疲劳也称齿面点蚀，齿轮传动时，节线处一带相互接触并构成紧缩状态，使得节线一带产生了压应力、拉应力和剪应力，齿面每一次接触这些应力感化其上，这些应力随着齿轮滚动有规律轮流地施加在不同的齿面上，对于每一个齿面，都承受脉冲式交变应力，在这个交变应力的循环感化下，节线处发生了疲劳微裂纹，小片金属逐步剥落，就产生了齿面点蚀。
齿轮失效分析实例齿轮是传递运动和动力的一种机械零件。
齿轮的类型以及特点不仅可决定齿轮的运转特性，并且也决定了它是否会过早地失效。
齿轮失效的类型可划分为四种：(1)磨损失效，是指轮齿接触表面的材料损耗；(2)表面疲劳失效，是指接触表面或表面下应力超过材料疲劳极限所引起的材料失效。
进一步又可分为初始点蚀、毁坏性点蚀和剥落。
(3)塑性变形失效，是指在重载荷作用下表面金属屈服所造成的表面变形。
它又可进一步分为压塌和飞边变形、波纹变形和沟条变形。
(4)折断失效，是指整个轮齿或轮齿相当大的一部分发生断裂。
可以进一步分为疲劳折断、磨损折断、过载折断、淬火或磨削裂纹引起的折断等。
本章主要介绍变速箱齿轮及被动齿轮的失效分析实例，供读者参考。
变速箱齿轮失效分析1.45号钢齿坯裂纹分析45号钢齿坯，由φ80mm圆钢落料后直接粗车成外径为φ78mm的柱体形状。
其化学成分为：C：0.49％，Mn: 0.68％，Cr<0.2％。
热处理工艺过程：在X—45箱式电炉中加热，到温度(820℃)装炉，装炉量109只，保温时间为一小时(工件达到温度后计算时间)，工件用盐水冷却(冷却液不循环)，水温20~30℃。
回火温度为520~530℃(零件淬火后隔天回火)。
经车削后，发现零件内孔平面和内孔上有较多裂纹，如图1和2所示。
图1 OPI 图象说明：零件实物经SM-3R型渗透剂着色探伤后宏观形貌。
经肉眼与放大镜观察，在齿坯内孔平面与内孔中有距离大致相等的5~6处较长的裂纹，裂纹均由内孔之平面与孔交界处为起始分别向内孔壁与平面扩展；内孔平面上和内孔交界处加工纹路明显且尖锐。
图象说明：内孔平面试样作金相观察，有数条裂纹交叉分布，其内充满氧化皮夹杂。
其微观裂纹长度不等，分别为0.63mm,0.29mm,0.23mm及0.19等。
图2 OMI 200×2．汽车变速箱齿轮失效失效齿轮为载重汽车变速箱一挡齿轮，由渗碳钢制造，在进行台架试验时，未达到设计要求就发生断齿现象。
根据断口的形貌可断定该齿轮的断裂为高应力作用下引起的快速断裂。
主动齿轮心部断口基本为韧窝，被动齿轮具有准解理断裂形貌，说明主动齿轮韧性较好，但强度较低。
显微硬度证实了主动齿轮硬度较被动齿轮低。
两只齿轮渗碳层中均有网状渗碳体析出，这将使表层韧性较低，致使在运转过程经受不了启动冲击应力的作用。
本次断裂事故是由主动齿轮先断裂，进而引起被动齿轮崩齿，故在被动齿轮上还能看到碰伤的痕迹。
因此，可以认为齿轮失效的原因为渗碳工艺控制不当（热处理不当）而引起断齿。
变速箱一挡齿轮发生断齿后的宏观实物如图3所示。
主动齿轮及被动齿轮断齿后的宏观断口形貌见图4所示。
图象说明：变速箱齿轮发生断齿后的宏观实物形貌。
图3 OPI图4 OPI图象说明：被动齿轮的断口形貌。
沿齿根断裂，断口形貌与主动齿轮断口相似，断齿附近几个齿不同程度都发生小块崩裂及碰伤。
3．车床变速箱齿轮失效发生失效齿轮的车床为日本制造，齿表层为渗碳处理，使用已达30多年，使用过程中发生断齿现象，事故现场检查发现在加工工件时切削进刀量过大。
断口形貌如图5所示。
齿轮断口属于高应力作用下的快速断裂。
齿根边缘断口呈现韧窝和沿晶断裂特征，是与渗碳层中沿晶析出的碳化物及晶界处碳浓度较高有关。
对微观组织与材料检查结果均属正常。
对损坏齿轮进行检验分析后可以断定，所有断齿断口都属本次事故中形成的新裂纹。
而对现场检查结果发现，工件上留有相当多的、很深的切削车刀痕，由此可说明，齿轮主要是由于制造工艺不当，引起应力集中而破断。
图5 OPI 图象说明：齿轮断口宏观形貌。
整只齿轮有7个断齿，裂源均产生于齿根，断口边缘两侧较平坦，中间较粗糙，并能观察到小刻面特征。
前6个齿的宏观形貌基本相同，第7齿可观察到塑性变形特征，其形貌呈剪切唇状。
4．L-B号远洋货轮变速箱齿轮轴的断裂失效进口新造远洋货轮从试航到服役共运行三十六天，在正常航行途中，于1986年12月19日突然发生变速箱齿轮轴断裂。
齿轮部分直径为φ=500mm，齿宽360mm，齿轮轴在齿轮中间部位沿径向断成两截。
齿轮轴材料为20CrMnMo钢。
根据国外制造厂家提供资料，齿轮轴为整体锻造而成，表面经硬化处理。
其断裂部位见图6，宏观断口全貌见图7。
据此可见，齿轮轴是疲劳断裂，明显的疲劳痕在牙齿上，见图8，它是图7大箭头a所指牙齿的放大。
齿轮轴断裂主要在于材料本身质量不良所致。
冶金缺陷如未经锻合的铸造内裂，组织偏析，夹杂物沿晶分布，都是造成零件脆断的主要因素。
牙齿表面合金化处理时，淬火后回火不足之组织应力，热处理时的热应力未充分消除也是引起裂纹的重要因素。
未经消除的铸造缺陷在内外应力作用下，容易成为扩展裂纹，故牙齿部分首先产生疲劳，再加上齿轮轴内部存在的多达百条内裂纹，因此迅速发生瞬间脆断。
图象说明：断裂部位如白色箭头所指。
黑色箭头所指的是在齿轮轴断裂之后，由于齿轮箱内零部件相互撞击，使牙齿部分变形歪扭、断裂。
断裂齿轮与轴颈是个整体，没有破坏的大齿轮直径约800mm，它与轴颈为“红套”紧固在一起。
照片所示部分重约2吨。
图6 OPI 0.1×图7 OPI 0.2×图象说明：断口的宏观全貌。
在箭头a 所指区间有宏观疲劳特征，大箭头a所指牙齿疲劳特征特别明显，其它地区具有一次断裂特征。
箭头b所指为齿轮热处理硬化层。
箭头c所指为放射状台阶，几乎布满整个齿轮圆周，这是应力集中的表现，箭头d所指为内裂纹。
整个宏观断口表现为很大的脆性倾向。
图8 OPI 0.8×图象说明：具有明显疲劳特征的牙齿的宏观形貌。
疲劳起源于沿淬硬层或过渡区，如白色箭头所指。
由于齿轮轴断裂后的碰撞，箭头所指区的淬硬层已有崩落。
疲劳裂纹扩展方向如黑色箭头所指。
传动齿轮失效分析1．电动凿岩机齿轮机芯失效电动凿岩机的机芯由11个零件组成，它在工作时要求其施加给钎杆的冲击周次为1800~2000次/分，扭转周次为200次/分，冲击力为70~100MPa。
除外壳外，机芯的全部零件均采用20号钢，经渗碳+淬火+低温回火处理。
据制造厂家说，热处理是按标准工艺进行的。
当机器装备好后，投入使用不到两小时，机芯的7个主要零件全部破坏。
破坏情况如图9、10所示。
主要是破裂和变形。
典型的断口如图11所示，都具有一次断裂特征。
根据检查结果分析，上述各零件的断裂属一次脆断失效，其主要原因是渗碳淬火加热温度过高，回火不足，造成过热组织，内部出现淬火裂纹，大大增高了零件脆性。
其次选材不当，低碳渗碳不能满足零件使用时对心部的强度要求，如关键零件有明显变形。
经建议改用40Cr钢进行氰化处理后，问题得圆满解决。
图9 OPI图象说明：展示了四个主要零件的失效概况。
1号零件箭头所指处表层剥落，杆体弯曲；2号，3号，4号零件除表层有剥落外，均破裂成两半。
图10 OPI图象说明：展示了三个齿轮的失效情况。
5号齿轮破裂成两半。
6号齿轮的中轴孔却不见了，从圆孔处剪切掉。
在齿轮中心钻了八个孔，目的是为了减轻重量，但严重地削弱了强度。
7号齿轮有一个齿掉落，如白箭头所指，破断情况虽不严重，但有明显变形，四个小孔有三个明显不圆，如黑箭头所指。
此外，三个齿轮都有不同程度的剥落，如大白箭头所指。
图11 OPI图象说明：3号，4号，5号三个零件的断口。
3号件是一个内齿圈断成两截；4号件在内六孔的尖角处，有明显的淬火裂纹，如箭头所指；5号件也有内部缺陷，如箭头所指。
这三个断口都无疲劳特征，而只具有一次断裂的特征。
断口呈瓷状，有相当多的内点（结晶状）。
2．8E150型柴油机齿轮失效失效的柴油机安装于渔船上，功率为198千瓦，工作时转速750转／分，在使用700多小时后，发生大舵齿轮断齿而引起柴油机损坏事故。
该齿轮材料为45号钢，齿轮制造工艺为锻造→正火→粗加工→调质→精加工→滚齿→齿面淬火→磨齿。
事故发生后拆下齿轮，发现从齿轮上断下数只齿，并掉下一大块。
齿轮的宏观断口形貌特征如图12、13、14所示; 电子断口图象如图15所示；该柴油机齿轮断裂属多源疲劳断裂。
引起疲劳的主要原因是由于热处理工艺控制不当，齿根及齿侧面未淬硬，经显微硬度测量结果仅为HRC26~28，因此造成齿根部材料的疲劳强度远低于设计要求，而齿根处所受工作应力较高，故导致在齿根处产生早期疲劳断裂。
图12 OPI 图象说明：齿轮上掉块的断口形貌。
在断口上能观察到贝壳状条纹，裂源区有许多宏观疲劳台阶条纹，裂源产生于齿根处，并有多个疲劳源。
图象说明：上图掉块的另一断面宏观形貌，同样具有宏观疲劳台阶、贝壳状条纹及多源等特征。
另外由于断口保护不当，断面上有较严重的锈斑。
图13 OPI图14 OPI 图象说明：在齿轮上掉下的数只断齿中的一只，其宏观形貌同样有贝壳状条纹、疲劳台阶及多源等特征。
图象说明：对断口作SEM观察，可看到裂纹源起始于齿根表面，并能观察到裂纹向内扩展的台阶条纹。
图15 OPI3．大型推土机被动齿轮失效断裂失效的构件系大型推土机被动齿轮，热处理工艺为渗碳后淬火及回火。
热处理后，由于该齿轮发生形变，采用局部加热后校正再进行回火。
四个月后，在磨内孔时发现该齿轮开裂。
大型推土机被动齿轮宏观断口形貌如图16所示。
根据断口的形貌特征可断定：被动齿轮断裂失效是由于构件基体内含氢虽较高使其脆化，并在较大的拉应力共同作用下产生开裂的。
而基体内氢含量过高的来源在于渗碳过程中应用了煤油、三乙醇胺饱和链羟和不饱和链羟的混合物，在高温下产生大量氢，加上在低温回火中回火不充分(原回火时间仅为2小时)，而构件较大，回火时间太短，造成构件基体内仍保留较高含量的氢，在外加较大的正应力作用下导致氢脆断裂。
图16 OPI 图象说明：可观察到许多裂纹沿中心花键轴槽底呈放射状开裂。
根据裂纹的形状可看出，键槽开裂时受应力较大。
该花键轴槽底角呈直角。
4．滚筒式采煤机齿轮失效EDW-300-L滚筒式采煤机齿轮材质为17CrNiM06E钢，热处理工艺为调质处理，在运行中断裂。
齿轮轮齿宏观断口形貌如图17所示，具有疲劳断裂的宏观特征，电子显微图象如图18所示。
综上分析，可知17CrNiM06E钢齿轮轮齿断裂属单向弯曲低周疲劳断裂，裂源区基本上呈现沿晶及穿晶准解理断裂形貌；随着裂纹生长，疲劳扩展速率逐渐增加，即疲劳辉纹增大。
瞬断区为准解理形貌特征。
图象说明：单齿弯曲低周疲劳裂纹与齿轮齿槽成倾斜断裂。
齿轮轮齿裂纹由工作面齿根部位萌生及扩展，裂纹扩展方向由工作面指向非工作面，裂纹扩展过程方向不断变化，最后到达非工作面形成断口。
轮齿断口周围较平坦，这可能是由于硬化层所致。
轮齿裂纹成扇形向内部扩展。
图17 OPI图 18 TEM 10000×图象说明：采煤机齿轮轮齿断口。
裂源区的电子图象为沿晶脆性断裂形貌特征。
