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齿轮系统是机械设备中重要的零部件之一，其工作性能的好坏常会对整个设备产生决定性的影响。特别是在低速重载设备中，当齿轮处于潜在故障状态时，所测的振动信号和声发射信号常常十分微弱，难以得到有效的故障信息。 针对齿轮早期裂纹振动信号特征难以提取的问题，引入了金属磁记忆检测技术对齿轮早期裂纹应力集中的现象进行检测。结合理论分析、建模研究及现场检测，探索齿轮早期裂纹的磁记忆检测机理。 (1)基于有限元分析软件对齿轮磁记忆实验进行有限元仿真，通过对含裂纹齿轮的圆周应力与裂纹齿径向应力分布曲线的提取，我们可以明显看出受载齿附近的应力值较大。通过静磁场分析得到了齿轮的圆周与径向磁场强度曲线，通过对几组数据中磁场强度切向分量与法向分量的观察，我们可以看到法向分量比切向分量的准确性高。运用高频疲劳试验机对齿轮进行了疲劳试验，获得了正常齿轮及出现裂纹后的磁记忆信号。通过与仿真信号进行对比验证了仿真的准确性，从而证明了磁记忆检测可以很好的应用于工程检测中。 (2)通过观察齿轮磁记忆检测实验中的磁记忆信号柱状图，可以明显看出与裂纹齿和受载齿相邻齿出现了明显的磁记忆信号突变现象，根据影响磁记忆信号的因素，通过有限元分析软件进行仿真分析，确定了引起邻齿出现突变的原因。 (3)在疲劳载荷下对磁记忆检测进行试验研究。所得到的磁记忆信号十分微弱且易受环境干扰从而导致难以获取有效的特征信息。通过运用LCD对检测信号进行特征信号的提取，取得了不错的应用效果。 在复杂应力状态研究方面进行有效的数值分析模拟并进行试验和工程测试的验证，为磁记忆检测技术的定性与定量分析奠定良好的基础。