国产变速箱圆柱蜗轮头为例，蜗轮头表面经过渗碳淬火和喷丸处理，通过齿根处的残余应力和硬度的分布对其弯曲疲劳强度和疲劳裂纹萌生区域进行了分析和试验验证。
为进一步研究蜗轮头弯曲疲劳断裂机制和精制蜗轮头表面强化工艺参数的合理确定提供了参考依据。
试验材料与方法齿轮材料为Mn-Cr钢，其化学成分见。
从看到，蜗轮头根处的表面硬度最大为59HRC，然后随着深度的增加，硬度缓慢下降。
在深度为013mm处硬度变化比较急剧，当深度超过017mm后，硬度基本保持不变，该硬度也是蜗轮头基体的硬度，约为44HRC。根据硬度和抗拉强度之间的转换表[12，13]，把蜗轮头不同深度下的硬度转换为抗拉强度，给出了不同深度下的换算强度。
预测试验和分析为了尽量消除不确定因素，对同批次表面工艺强化后的合格铸钢蜗轮头，在蜗轮头根部同一部位不同深度处的残余应力和硬度进行测量。
残余应力用RICHSEIFERTCo的X射线应力分析仪测量，硬度用AKASIMVK-E测量并转化成洛氏硬度，通过逐层电抛光测不同深度下的残余应力和硬度，结果如和。
反映了蜗轮头根不同深度下的换算抗拉强度，表面抗拉强度为24002500MPa，而该蜗轮头弯曲试验表明，蜗轮头曲平均断裂强度约为2400MPa，符合理论分析。蜗轮头弯曲静强度试验结果初步说明了可以按照蜗轮头的硬度来确定其强度。
为了确定蜗轮头根在额定工作载荷下，不同深度的应力分布，通过蜗轮头弯曲有限元分析计算，得到工作载荷作用下蜗轮头根同一部位沿深度（和载荷作用方向平行）的应力分布，给出了使用载荷下蜗轮头根附近沿深度的应力分布。
关键词：蜗轮头
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