在许多情况下，故障部件和检测数据不产生足够的信息，以确定故障的原因。发生这种情况时，通常需要齿轮设计计算和实验室试验来开发和确认的可能原因假设。实验室检查和测试。显微镜检查可确认的故障模式或者找一个疲劳裂纹的起源。两个光学显微镜和扫描电子显微镜（SEM）是用于此目的的。用能量分散型X射线的SEM是用于识别腐蚀，污染或夹杂物尤其有用。
如果主故障模式很可能是由硬齿面减速机齿轮几何形状的影响，检查是否可能已以造成失败的任何几何形状或冶金缺陷。例如，如果齿面接触模式表明错位或干扰，检查齿轮检查机精度齿轮。相反，如果接触图案表示良好的比对和计算负载的额定容量齿轮内，检查牙齿冶金缺陷。
硬齿面减速机之前的任何破坏性试验进行无损检测。这些非破坏性测试，这有助于检测材料或制造缺陷，并提供评级信息，包括：表面硬度和粗糙度、磁粉检验、酸蚀检查、齿精度检验，然后进行破坏性测试，以评估材料及热处理。这些测试包括：
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