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在载荷作用下齿轮的轮齿发生折断是齿轮失效形式之一，如何准确进行齿根弯曲应力计算，是齿轮设计的关键。一般采用力学设计方法，将轮齿视为悬臂梁，它大大超出材料力学横力弯曲计算的梁的假设范围，同时还忽略了剪应力和压应力的影响。本文根据渐开线轮齿齿廓的数学模型，在Pro/E环境下建立圆柱齿轮的实体模型，而后以ANSYS软件为平台，对齿轮施加工作载荷和极限载荷两种工况，分别进行有限元计算。该方法与传统方法相比，能准确地分析出齿轮的失效形式、齿轮的最大应力、最大应变和模态分析的震动频率。为齿轮进行疲劳强度设计以及防共振的设计提供了理论依据。