结果表明，齿轮开裂的主要原因是不当的热处理工艺造成了原始组织粗大。陈亮等采用化学成分分析、显微维氏硬度测试、金相显微镜、扫描电子显微镜及残余应力分析等方法对20CrMnMo钢齿轮表面开裂成因进行了分析。裂纹源位于大孔端面齿根部位，垂直于齿根径向扩展，热处理的热应力、组织应力及装配应力耦合作用下，微裂纹从齿根部开始并进行扩展，逐步贯穿整个齿轮，导致齿轮失效。朱海英等对渗碳齿轮在磨削过程中齿面开裂现象进行分析，该齿轮的热处理工艺为渗碳+二次淬火+低温回火，齿轮原材料为20CrMnMoA。分析结果表明，齿轮渗碳过程中脱碳及磨削过程中应力过大是齿轮发生开裂的主要原因。


热前的应力状态。热前零件在经过锻造、正火、抛丸及机加工等工序后，或多或少会累积残余应力、锻造缺陷、组织不良等，而应力集中对变形影响非常显著。消除或控制残余应力的产生对后续热处理工序控制变形大有裨益。锻造过程中通过管理镦粗方向等手段控制金属纤维流线，使其沿齿轮毛坯外轮廓对称状均匀分布；正火过程应控制带状组织形成趋势，减少材料各项异性；机加工过程应注意均匀切削和通过刀具寿命管理等尽力避免加工应力的过度累积和不均匀状态。特别是形状复杂的工件，前序产生的残余应力对淬火变形影响很大，可采用去应力回火或均匀化处理措施消除应力。

当传动负载小时，可以采用双片薄齿轮错齿调整法，分别与齿条的左右两侧齿槽面贴紧，从而消除齿侧间隙。当传动负载大时，可采用双厚齿轮传动的结构。

采用双驱进给系统，即利用伺服控制达到消隙，虽然双驱系统克服了机械消隙的缺点，但精度、高速的齿轮传动系统中，制造装配误差对传动精度的影响非常大。

即检测齿轮齿条的反向间隙，检测方法为要使用2个千分表，其中一个固定在床身的基面上，表头测电机座侧面；另一个千分表固定床身的基面上，表头侧齿轮节径位置。一方向移动齿轮，千分表调零后，向相反方向旋转齿轮，两个千分表变化的差值，即为反向间隙，实例中要求小于0.125 mm。