谐波减速机柔轮疲劳，多从齿根开始开裂

谐波减速机的柔轮是薄壁零件，被波发生器顶成椭圆，在长轴处与刚轮啮合。柔轮每转都要反复弯曲，弯曲应力集中在齿根。疲劳裂纹多从齿根开始，而不是从齿顶磨起。裂纹扩展后，传动误差变大，严重时柔轮整圈撕裂。

齿根为什么先裂

波发生器每转一圈，柔轮上某一点经历两次弯曲循环。齿根的过渡圆角最小，应力最高，疲劳源就生在这里。裂纹沿齿根圆周方向发展，齿顶的工作面可以仍然光亮、没有磨薄。打开能看到齿根有细纹，纹的两侧还没有明显磨亮，说明是裂开而不是磨掉。

疲劳需要一定的转数积累。新装不久就裂，多半是装配时柔轮被顶变形超限，或波发生器轴承已经散架，把柔轮局部顶裂。运行很久后才从齿根开裂，纹路细、有扩展痕迹，是弯曲应力下的疲劳。两种裂纹起点都在齿根，但一个有长期运行，一个有装配损伤。

润滑不良会在齿面产生磨损，位置在齿顶和齿侧工作面，齿根圆角处不一定先坏。齿面发毛而齿根无纹，按润滑和负荷处理。齿面仍光、齿根已有裂纹，按柔轮疲劳处理，继续运行裂纹会连起来。

和波发生器损坏分开

波发生器轴承损坏时，振动和热量集中在输入端，柔轮齿根可以还没有裂纹。轴承散架后，凸轮把柔轮内壁顶出压痕，齿根裂纹是二次损伤。先看到轴承散架和内壁压痕，应更换波发生器，并检查柔轮是否已被顶裂。柔轮齿根疲劳而波发生器轴承仍灵活、内壁无压痕，则主要更换柔轮。

刚轮齿面磨损会使背隙变大，误差增加，柔轮齿根没有裂纹。刚轮齿厚变薄是磨出来的，粉末在油脂里。柔轮疲劳的金属粉较少，直到裂纹扩展才出现，主要证据是齿根裂纹而不是齿厚均匀磨薄。

过载冲击会造成个别齿从根部崩断，断面较新，相邻齿没有细小疲劳纹。疲劳则是多齿齿根都有细纹，或裂纹已连成一段圆弧。个别齿新断口查冲击，多齿细纹查疲劳寿命和弯曲应力。

柔轮筒底与输出法兰连接处的裂纹是另一处应力集中，不是齿根。筒底裂开时齿圈可以是完好的，漏脂位置在法兰根部。齿根疲劳的裂纹在齿圈上，法兰根部可以没有裂。不要看到漏脂就只换密封，应看裂纹到底在齿根还是在筒底。

波发生器长轴尺寸过大，柔轮被撑得过扁，齿根应力升高，疲劳会提前。轴承并没有坏。对照原来的装配，能发现过盈或长轴超差。只换柔轮不纠正过扁，新柔轮仍从齿根早裂。

谐波减速机出现异常误差时，先看柔轮齿根有没有裂纹，再看波发生器轴承是否灵活、柔轮内壁有没有压痕。齿根多齿细纹且轴承正常，按柔轮疲劳更换。轴承卡滞、内壁有顶痕，先处理波发生器，并确认柔轮没有被连带顶裂。

齿根裂纹一旦连成弧线，剩余截面很快会撕裂，误差会突然变大。在只有细纹时就应停止使用。不要等撕裂以后再判断是柔轮疲劳还是别的零件。细纹的位置在齿根，就是这条路径的证据。裂纹要沿着齿根圆角找，不要只看齿顶亮不亮。齿顶仍光、多齿齿根有细纹，是反复弯曲造成的疲劳。个别齿是新断口、邻齿没有细纹，是冲击崩断。内壁有顶痕、波发生器轴承卡滞，裂纹可能是散架后二次顶出来的，要连波发生器一起换。轴承灵活、内壁无痕，只换柔轮。筒底法兰根部开裂会漏脂，齿圈可以是好的，不要和齿根裂纹混成一件事。细纹已经连成弧线，就不要再继续运行。柔轮裂纹扩展时，传动误差会从缓慢变大变成突然失步。误差还只是慢慢增加、齿根仅有细纹，就应更换，不要等到失步。失步后再查，刚轮齿也可能已经被撕坏，修理范围会扩大。细纹若只出现在椭圆长轴对应的齿上，就和波发生器的变形位置一致，属于弯曲疲劳。磕碰裂纹不会沿长轴对称分布。对称出现的齿根细纹不要当成运输磕碰。运输磕碰是随机位置，不会跟着椭圆长轴走。