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齒輪在工作時的一般受力情況是：齒輪通過齒面接觸傳遞動力，造成兩齒面在相對滑動和滾動中產生劇烈摩擦，并使齒面承受交變接觸應力；齒根承受交變彎曲應力；在齒輪啟動、換擋和嚙合不均勻時承受沖擊載荷。通過與其它齒狀機械零件（如另一齒輪、齒條、蝸桿）傳動，可實現改變轉速與扭矩、改變運動方向和改變運動形式道等功能。由于傳動效率高、傳動比準確、功率范圍大等優點，齒輪機構版在工業產品中廣泛應用。
為了保證齒輪的正常工作，齒輪應具備以下主要性能：
①高的彎曲疲勞強度和接觸疲勞強度。除材料本身性能外，還可依靠齒輪的表面強化處理來實現。
②齒面具有高的硬度和耐磨性，以防止粘著磨損和磨粒磨損。耐磨性的提高，主要依靠提高表面硬度和降低摩擦因數來實現。
③齒輪心部具有足夠的強度和韌性，以提高齒輪的承載能力。此外，還要求齒輪具有高的傳動精度，材料具有較好的切削加工性及熱處理工藝性等。
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