齿轮轴材料为18CrMnMoVB，在使用中发生疲劳断裂，断口形貌如图1所示。从断面观察有多个疲劳区：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；贝壳状条纹明显可见。疲劳核心发生在轴表面，然后向内疲劳扩展。轴中心部位为最后瞬间断裂区，具有脆性特征。

再检查轴表面状态，发现轴表面加工粗糙，既有径向加工刀痕，又有轴向细条纹，如图2所示。在箭头所指处，可见轮轴在装配和使用中咬蚀严重，斑痕明显，疲劳源由此处发生。

引起齿轮轴断裂的主要因素是转角表面加工粗糙，有应力集中现象，使用过程中咬蚀严重。

图1      实物                                                                    图2          实物

说明：齿轮轴断口宏观形貌。由贝纹线形态分析，断口主要有3处疲劳源，均起始于轴台阶转角处，说明转角处有应力集中现象。

说明：齿轮轴轴颈表面形貌，加工刀痕较粗，使用过程中有咬蚀现象，见箭头所示处。