齒面的有效硬化層深度及硬度均正常，但齒輪心部硬度處于標(biāo)準(zhǔn)（HRC30一45）的下限，齒輪硬度梯度變化較快，降低齒抗彎曲強(qiáng)度。金相分析輪齒心部組織以粒狀貝氏體為主，組織粗大，說明熱處理時加熱溫度過高。滲碳淬火熱處理后滲層組織存在非馬氏體組織，與心部組織沒有達(dá)到較佳的狀態(tài)有關(guān)系，這樣降低了該齒輪材料的抗彎曲疲勞強(qiáng)度，以至于在復(fù)雜的工況下，容易發(fā)生早期的疲勞失效。行星差動一輪齒表面嚙合區(qū)出現(xiàn)的淺層剝落現(xiàn)象表明該材料局部存在較大非金屬夾雜。

組裝質(zhì)盆分析在嚙合檢查時，發(fā)現(xiàn)部分齒嚙合點(diǎn)靠近錐齒輪小端，黃海汽車配件嚙合點(diǎn)偏近軸點(diǎn)，不符合嚙合點(diǎn)距大端60左右區(qū)域的要求。因此在相同力矩傳遞時，靠近小端應(yīng)力負(fù)荷高，導(dǎo)致小端齒端易受損傷。失效主要原因根據(jù)以上分析研究，齒輪失效的主要原因可概括為：（l）齒輪斷裂失效為典型的過載彎曲疲勞失效；（2）齒輪裝配時，調(diào)整不當(dāng)，造成嚙合點(diǎn)近小端，未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，使齒尖局部過載；（3）齒輪材料選擇日本SCM420H，相對于國標(biāo)20crM。，力學(xué)性能，必、硬度等相對不足；（4）原始材料中存在偏析，經(jīng)過滲碳淬火后，在滲層組織中就出現(xiàn)馬氏體和非馬氏體的混合組織，心部組織以粒狀貝氏體為主，組織較粗大，該組織影響了材料韌性，造成抗彎曲疲勞性能不佳。齒根心部偏軟、滲碳層硬度梯度變化較快，局部滲碳硬化層深度不夠，造成滲碳層易剝落。重新設(shè)計組裝及保護(hù)措施為排除故障，針對齒輪的失效原因，對齒輪進(jìn)行重新設(shè)計、組裝，并增加了安全保護(hù)措施。齒輪參數(shù)重新設(shè)計由于齒輪強(qiáng)度不足引起過載彎曲疲勞失效，因此對齒輪的模數(shù)、齒寬等進(jìn)行了重新設(shè)計。