該問題長期困擾著齒輪加工的技術人員。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。齒輪的外形結構是決定熱處理變形的關鍵因素之一，設計者應充分考慮齒輪截面結構均勻性、對稱性，避免薄厚差異過大而導致應力集中。一般來說結構復雜，應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有效性的重要因素，齒面硬度低會使得減速機的齒輪運轉失效。

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。