轮齿折断都有哪些情况？

轮齿折断是指齿轮一个或多个齿的整体或其局部的断裂。它通常是由于轮齿的交变应力超过了材料的疲劳极限所造成。有时，也可能由短时过载所造成。
轮齿折断大致可分三种情况：疲劳折断、过载折断和随机断裂。
1、疲劳折断
疲劳折断是指起源于齿根处的疲劳裂纹不断扩展所造成的断齿。这种疲劳裂纹常发生在齿根圆角半径方向，呈细线状。疲劳折断的断口一般分为疲劳扩展区和瞬时折断区。疲劳扩展区的表面通常较光滑，常可观察到由疲劳源开始的“贝壳纹”状的疲劳扩展迹线。疲劳源及其附近区域，在外观上常呈“眼”状，但有的“眼”在宏观上不明显。瞬时折断区的表面粗糙，参差不齐。
疲劳断齿的据本原因是：轮齿在过高的交变应力多次作用下，从齿根疲劳源起始的疲劳裂纹不断扩展，使轮齿剩余截面上的应力超过其极限应力。传动系统中的动载荷、轮齿接触不良、齿根圆角半径过小和齿根表面粗糙度过高、滚切时的拉伤、材料中的夹杂物、热处理产生的微裂纹、磨削烧伤及其他有害残余应力等因素，都会促成轮齿疲劳折断。
疲劳折断的对策：修改齿轮的几何参数、降低齿根表面粗糙度、对齿根进行正确的喷丸处理、增大齿根圆角半径、对齿根圆角区进行调整以降低齿根危险截面的弯曲疲劳应力，对材料进行适当的热处理以获得较好的金相组织，以及尽可能降低有害的残余应力等措施均有助于防止疲劳折断。
2、随机断裂
随机断裂是指不与齿根圆角截面有关的疲劳断齿，它可以由缺陷或过高的有害残余应力所诱发。断裂部位随缺陷或过高的有害残余应力位置而定。其断口与一般疲劳折断的断口相似。
随机断裂通常是由于轮齿缺陷、点蚀或其他应力集中源在该处形成过高局部应力集中引起的。夹杂物、微细磨削裂纹等轮齿缺陷在交变应力作用下不断扩展导致齿的断裂。不适当的热处理所形成的过高有害残余应力能引起齿的局部断裂。较大的异物进入啮合处也会使局部轮齿产生低周疲劳折断。
随机断裂的对策：在设计时，选择合理的参数和结构;消除产生过高局部应力集中或过高有害残余应力的条件；确保材料的品质；严格控制加工工艺过程防止产生各种缺陷和防止硬性异物进入啮合。