A teljesítménysűrűség terén a nagy teljesítményű{0}}alkalmazások iránti növekvő igények kielégítése érdekében folyamatosan új anyagötvözeteket és a fogaskerekek hőkezelési eljárásait fejlesztik ki (. 1–3. hivatkozás). A fogaskerekek különböző anyagainak és hőkezeléseinek vizsgálata és értékelése S-N görbék (Refs. 2,4,5) segítségével történik. A foghajlítási szilárdságra vonatkozó S-N görbék generálásakor azonban a foggyökér kontúrja körüli eltérések hatását gyakran nem veszik figyelembe, vagy nem kellő pontossággal rögzítik, így minden változatnál azonos foggyökér-kontúrt feltételeznek (Refs. 2,4,5). A foggyökér területére vonatkozó egységes értékelési szabvány hiánya miatt a vizsgáló fogaskerekek minőségét általában csak a fogoldali területen értékelik az ISO 1328 1:2013 (Refs. 6–10) segítségével. Ezért nem vesszük figyelembe a stressznövelő hatásokat, mint például a foggyökér sugarának változását a hőkezelésből eredő deformációk miatt (Refs. 2,4). Különösen a csiszolatlan foggyökér területtel rendelkező fogaskerekek tesztelésekor a hőkezeléstől való alakeltérések és a foggyökér körüli fogaskerekek gyártási eltérései közvetlenül befolyásolják a vizsgálati eredményeket. Ezek az eltérések a fellépő foggyökér-feszültségek megváltozásához vezetnek, és befolyásolják a fog hajlítószilárdságát (Refs. 8,11–16). A következő tanulmányban a foggyökér körüli gyártási{28}}geometriai eltérések hatását vizsgáljuk a fog hajlítószilárdságára. A technika állása A fogszárny és a foggyökér megfelelő teherbíró képessége alapvető követelmény a hajtómű kialakításánál, mivel a fogaskerék sérülése a legrosszabb esetben a sebességváltó teljes meghibásodásához vezethet (Ref{30}}). Emiatt rendkívül fontos az anyagszilárdság, a hőkezelés kombinációja és az alkalmazás során fellépő feszültségek széleskörű ismerete, különösen a nagy teljesítményű hajtóművek tervezése során. A foghajlítási szilárdságot befolyásoló tényezők A fogaskerekek fogak hajlítószilárdságát a foggyökér körüli feszültség és teherbírás összehasonlításával kapjuk meg (Refs. 14,17). Mind a feszültséget, mind a teherbírást különböző paraméterek befolyásolják, amelyek jellemzőiktől függően pozitív vagy negatív hatással lehetnek a fog hajlítószilárdságára (Ref. 15). A foggyökér igénybevételét befolyásoló tényezők Az alkalmazáson és a kapcsolódó terhelésen kívül a fogaskerék terhelését a makro- és mikrogeometria kialakítása, valamint a gyártási folyamat is meghatározza (Ref. 14). A normál nyomásszög, mint makrogeometriai fogaskerék-paraméter, mind a hajlítónyomaték-kar hosszát, mind a foggyökér húrjának hosszát befolyásolja (Ref. 14). A normál nyomásszög növelése a hajlítónyomaték-kar csökkenéséhez, valamint a foggyökér húrjának növekedéséhez vezet (Ref. 14). A foggyökérfeszültség leegyszerűsített kiszámítására használható hajlítógerenda elmélet alapján a hajlítónyomaték-kar csökkenése a hajlítónyomaték csökkenéséhez és ezáltal a foggyökér feszültségének csökkenéséhez vezet (Ref. 17). A foggyökér húrjának növelése a foggyökér feszültségét is csökkenti, mert megnöveli a kritikus foggyökérszakasz területi tehetetlenségi nyomatékát (Ref. 18). A kritikus foggyökér-szakasz területe tovább növelhető más makrogeometriai fogaskerék-paraméterek, például a fogszélesség és a normál modulus növelésével a foggyökér-feszültség csökkentése érdekében (Refs. 14,18). Mind a normál, egyébként állandó fogaskerék-paraméterekkel rendelkező modul növelése, mind a fogaskerék szélességének növelése a kritikus foggyökérszakasz nagyobb területét és ezáltal a foggyökér feszültségének csökkenését eredményezte (Ref. 14,18). A foggyökérfeszültséget befolyásoló másik geometriai tényező a foggyökér kontúrja (Ref. 14). Minél kisebb a meglévő foggyökér sugara a kritikus szakaszon, annál nagyobb a feszültség-növelő bemetszéshatás, és ezáltal a foggyökér feszültsége (Refs{58}},15). Ezt az összefüggést figyelembe véve különböző tanulmányok kimutatták, hogy a foggyökér geometriájának optimalizálásával és a fog geometriájának egyébként változatlan hagyásával 10-30 százalékos foghajlítószilárdság-növekedés érhető el (Refs. 11,12,15,16,19). Az optimalizálási lehetőség a foggyökér geometriájának kezdeti állapotától és az alkalmazott optimalizálási módszertől függ (Refs. 11,12,15,16,19). Ezzel szemben a meghatározott foggyökér geometriától való eltérések a folyamat eltérései vagy gyártási hibái miatt a fog hajlítószilárdságának csökkenéséhez vezethetnek (Refs{75}},20).