齿轮样品中进行实验，如外观检查，硬度化学分析和冶金测试。齿轮表面的点蚀是可以被观察到的。微观结构的效应在断裂中被考虑了进去。低表面硬度的价值被发现。被计算的接触应力高于可允许的接触应力是这篇文章介绍的重点。介绍差分驱动器广泛应用于动力传输的单元。螺旋锥齿轮开始在差分驱动器中优于直锥齿轮。它们有弯曲的斜齿，并且逐渐接触从端过渡到另端，啮合的螺旋齿轮类似于滚动接触。它们的优点是确保负载均匀的分布在齿上，从而使其携带更多的载荷且不发生表面疲劳。推力载荷取决于旋转的方向和螺旋角的正负，调查的螺旋锥齿轮是由俩种不同的表面硬化钢构成的，表面硬化钢,具有低的碳铬元素，其他钢,具有低的镍铬钼元素和中等的淬透性，在般的轧制条件下，供给的最大布氏硬度为。它的特点是在经过渗碳淬火和回火后，中型材表面硬度提升至时，可以承受较高的应力并且具有较小的韧性。这些钢非渗碳也可用于作为高强度钢，并且通过适当的淬火和回火后，产生较好的拉伸强度和韧性，可满足多种应用。卡车运行的每个月中大约都有三个齿轮损坏。因此，对卡车中受损的螺旋锥齿轮进行了评估，并且分析了表面硬化钢制造的齿轮断裂的原因。断裂分析中应用的技术从企业的角度来说，齿轮发生故障的原因可能有设计程序或者制造。设计包括齿轮几何形状不当，材料不当，质量水平不够或是润滑系统不完善。程序包括安装振动冷却和维护多个因素构成。制造可能会发生在现场的热处理或是作业中的不当处理。在这个分析中，四个损坏的螺旋锥齿轮样本进行各种实验。进行的实验以及测量结果如下外观和断口检验硬度实验化学分析金相分析接触应力的计算分析方法和结果外观和断口检验在图所示调查的齿轮中。失效的齿轮都表现出了类似的故障，对疲劳裂纹扩展的断裂面进行了检查，表明故障时脆性的折断。齿牙上的表面点蚀促进了齿轮的失效。点蚀是由于过多的表面承受高载荷，由于过高的摩擦速度导致局部温度过高，或是不充分润滑导致的。示于图的齿轮发生点蚀的断裂表面，通过其断面表面，可以说是由于点蚀导致的。硬度分析表面硬化的齿轮的硬化只发生在齿轮表面，达到预定深度，达到到洛氏温度。通过增加硬度来提高齿轮的耐用性可以通过增加抗点蚀能力和提高耐断裂强度来达到。使用洛氏硬度试验机对断裂的齿轮材料进行了硬度分析，进行了三个不同表面区域的测量。其芯部和表面的硬度值分别在表和表中给出。由于潜在的失真，剩余应力和脆性，硬度高于的材料是不推荐的，但是齿轮的硬度值是高于推荐值的。被观察到的表面硬度的材料是低于文献中所提到的数值的。化学分析对表面材料和的齿轮进行化学分析，通过在表中给出。由光谱化学分析确定材料的化学组成。齿轮材料的化学成分在表中给出。通过观察该材料的化学成分，确定该材料为硬化钢。齿轮的材料为，齿轮和的材料为。齿轮材料的化学成分含有量较低的和,和元素，通过急速冷却后可形成特定的结构。合金添加剂可以提高钢的淬透性。铬可以提高耐腐蚀性，而锰有助于脱氧的熔融，同时提高了可加工性。镍减少淬火开裂后的变形。金相分析失效的齿轮材料有着相类似的结构。从观察中可以得到结论。该情况下，硬化过程不完全。此外由于热处理应用不当，齿轮材料中的马氏体在图中呈现。应力计算通过可视观察齿轮的点蚀，发生在轮齿上的接触应力是可以被计算的。在对螺旋锥齿轮试验中，对齿轮附加扭矩为。对于附加在轮齿上的接触应力可以由公式计算。表中有对该公式的术语解释。使用公式和表可以计算出接触应力为。通过文本给出，可允许的接触应力为。此值低于计算给出的数值。在这种情况下，齿轮大概有安全系数且没有达到其接触强度。因此，在轮齿表面上可观察到点蚀现象。点蚀的发生是齿轮失效的原因。总结在这次的实验中，微观结构化学组成和齿轮硬度被考虑了进来，同时计算出接触应力。从实验观测和应力计算中，得出以下结论为了获得相同的硬度和微观结构，齿轮材料应该有相同的化学组成。齿轮表面硬度过低。为了获得最大的耐腐蚀性，齿轮的表面硬度应提高至。为了获得不同的芯部和表面组织，渗碳热处理应给出适当的条件，如时间硬化层深度等等，深度应在控制之下。由于高的齿接触压力，可能达不到足够的油膜厚度。润滑可能非常困难，导致点蚀发生增加。通过裂隙部位的检查，可以得出结论，齿轮承受重载荷。为了降低接触应力，可以对齿轮的几何形状进行优化。在设计阶段中，小齿轮的设计可以降低扭矩。,