該問題長(zhǎng)期困擾著齒輪加工的技術(shù)人員。王蓓蕾等對(duì)礦井提升機(jī)減速器二級(jí)齒輪開裂問題就行了分析，其中嚙合的一對(duì)齒輪中的一個(gè)齒輪發(fā)生齒面開裂，并穿透整個(gè)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(dǎo)致了疲勞裂紋快速擴(kuò)展。張吉浩等使用宏觀裂紋分析、化學(xué)成分分析、硬度分析、金相組織分析等多種分析方法，對(duì)立車錐齒輪使用過程中出現(xiàn)的齒根開裂問題進(jìn)行了分析。


表面硬化齒輪的有效硬化層深與齒輪的強(qiáng)度、可靠性等性能密切相關(guān)，是保證齒輪承載能力充分發(fā)揮的關(guān)鍵。齒輪嚙合過程中齒面接觸時(shí)在局部產(chǎn)生的表面壓應(yīng)力稱為接觸應(yīng)力，也叫赫茲應(yīng)力。齒面承載能力與赫茲接觸應(yīng)力有關(guān)，由公式可知，接觸應(yīng)力的大小取決于外加載荷和齒面當(dāng)量曲率半徑的倒數(shù)。當(dāng)zui大接觸應(yīng)力相同時(shí)，當(dāng)量曲率半徑越大所需有效硬化層深就越大。

傳統(tǒng)的消隙，基本是剛性或柔性的機(jī)械消隙法。機(jī)械消隙法，會(huì)增加機(jī)械結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，而且機(jī)械消隙可靠性差。

反向間隙補(bǔ)償，需要先進(jìn)行測(cè)量，特別是采用半閉環(huán)控制的數(shù)控機(jī)床，需要在平時(shí)注重研究造成反向間隙的因素、使用反向間隙補(bǔ)償功能對(duì)機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)鏈進(jìn)行補(bǔ)償。同時(shí)，滾軸絲杠又有螺距誤差，而且每個(gè)位置的反向間隙各不相同。

首先，齒輪的位置不要固定，要做成可調(diào)節(jié)的，比如偏心軸承座結(jié)構(gòu)或長(zhǎng)孔，微調(diào)齒輪齒條的嚙合間隙，控制系統(tǒng)必須設(shè)置回程間隙補(bǔ)償指令，調(diào)整齒輪反轉(zhuǎn)后的傳動(dòng)間隙，根據(jù)實(shí)際的間隙值來調(diào)整伺服電機(jī)脈沖數(shù)。