該問題長期困擾著齒輪加工的技術(shù)人員。王蓓蕾等對礦井提升機減速器二級齒輪開裂問題就行了分析，其中嚙合的一對齒輪中的一個齒輪發(fā)生齒面開裂，并穿透整個齒輪圈。分析結(jié)果表明，齒輪的斷裂屬疲勞斷裂，齒輪表面尤其是齒根位置硬度偏低，不合理的鑄造工藝導致了疲勞裂紋快速擴展。張吉浩等使用宏觀裂紋分析、化學成分分析、硬度分析、金相組織分析等多種分析方法，對立車錐齒輪使用過程中出現(xiàn)的齒根開裂問題進行了分析。


齒輪幾何形狀。齒輪的外形結(jié)構(gòu)是決定熱處理變形的關(guān)鍵因素之一，設(shè)計者應(yīng)充分考慮齒輪截面結(jié)構(gòu)均勻性、對稱性，避免薄厚差異過大而導致應(yīng)力集中。一般來說結(jié)構(gòu)復雜，應(yīng)力集中明顯的零件在熱處理過程的形變規(guī)律越難掌握。沃爾沃公司曾就齒輪的設(shè)計、原材料、熱處理工藝三個因素對變形影響程度的研究表明，設(shè)計、材料、工藝對齒輪熱處理變形的影響程度分別為50%~60%、20%~30%、5%~15%。 熱處理過程要素。工件加熱速度、滲碳溫度、淬火溫度、油攪拌速度等工藝參數(shù)的調(diào)整，裝卡方式、冷卻介質(zhì)和回火工藝等的不同也會影響的齒輪的變形情況及綜合機械性能。

裝配不同心時會導致軸系運轉(zhuǎn)不平衡，精度較高的齒輪如果出現(xiàn)不平衡現(xiàn)象那么對齒輪運轉(zhuǎn)的精度有很大的影響。對于減速機的有效性也會造成破壞。

齒面硬度也是影響減速機齒輪運轉(zhuǎn)有效性的重要因素，齒面硬度低會使得減速機的齒輪運轉(zhuǎn)失效。

齒輪斷齒造成的失效是整個機械工程中zui為嚴重的情況，主要包括過載折斷、疲勞折斷隨機折斷等，對于過載折斷來說，是指齒輪受到一次或者多次嚴重過載時發(fā)生的斷齒，這種情況下，齒輪的斷口一般位于齒輪根部，斷口一般很平直且粗糙。