Abychom vyhověli rostoucím požadavkům na vysoce{0}}výkonné aplikace v oblasti hustoty výkonu, neustále se vyvíjejí nové slitiny materiálů a procesy tepelného zpracování pro ozubená kola (odkazy. 1–3). Zkoumání a hodnocení různých materiálů a tepelného zpracování pro ozubená kola se provádí pomocí S-N křivek (Refs. 2,4,5). Při generování křivek S-N pro pevnost v ohybu zubu však často není vliv odchylek kolem obrysu kořene zubu uvažován nebo zaznamenán s nedostatečnou přesností, takže se u všech variant předpokládá identický obrys kořene zubu (Refs. 2,4,5). Vzhledem k tomu, že neexistuje jednotný standard hodnocení pro oblast kořene zubu, je kvalita zkušebních ozubených kol obvykle hodnocena pouze pro oblast boku zubu pomocí ISO 1328 1:2013 (Refs. 6–10). Efekty zvyšující napětí-, jako jsou změny poloměru kořene zubu v důsledku deformací z tepelného zpracování, se proto neberou v úvahu (odkazy. 2,4). Zejména při testování ozubených kol s nebroušenou oblastí kořene zubu mají odchylky tvaru od tepelného zpracování a výrobní odchylky od odvalování ozubeného kola kolem kořene zubu přímý vliv na výsledky testu. Tyto odchylky vedou ke změně vyskytujících se namáhání kořene zubu a ovlivňují pevnost v ohybu zubu (odkazy. 8,11–16). V následující studii je zkoumán vliv odchylek geometrie-souvisejících s výrobou kolem kořene zubu na pevnost v ohybu zubu. Stav techniky Dostatečná nosnost boku zubu a paty zubu je základním požadavkem pro konstrukci ozubeného kola, protože poškození ozubeného kola může v nejhorším případě vést k úplnému selhání převodovky (Ref. 17). Z tohoto důvodu jsou rozsáhlé znalosti o síle materiálu, kombinaci tepelného zpracování a namáhání vyskytujících se v aplikaci nanejvýš důležité, zejména v procesu navrhování{-výkonných ozubených kol. Faktory ovlivňující pevnost v ohybu zubu Pevnost ozubení v ohybu ozubených kol se získá porovnáním napětí a nosnosti kolem kořene zubu (odkazy. 14,17). Napětí i nosnost jsou ovlivněny různými parametry, které mohou mít v závislosti na svých vlastnostech pozitivní nebo negativní vliv na pevnost zubu v ohybu (Ref. 15). Faktory ovlivňující namáhání kořene zubu Kromě aplikace a souvisejícího zatížení je namáhání ozubeného kola určeno konstrukcí makro a mikrogeometrie a také výrobním procesem (odkaz. 14). Normální tlakový úhel jako makro geometrický parametr ozubeného kola ovlivňuje jak délku ramene ohybového momentu, tak délku tětivy kořene zubu (Ref. 14). Zvětšení normálního tlakového úhlu vede ke snížení ramene ohybového momentu a také ke zvětšení tětivy kořene zubu (Ref. 14). Na základě teorie ohybového nosníku, kterou lze zjednodušeně použít k výpočtu napětí v patě zubu, vede redukce ramene ohybového momentu ke snížení ohybového momentu, a tedy k nižšímu napětí v patě zubu (Ref. 17). Zvětšení tětivy kořene zubu také snižuje namáhání kořene zubu, protože zvyšuje plošný moment setrvačnosti kritické části kořene zubu (Ref. 18). Oblast kritické části kořene zubu lze dále zvětšit zvýšením dalších makro geometrických parametrů ozubeného kola, jako je šířka zubu a normální modul, aby se snížilo napětí kořene zubu (Refs. 14,18). Jak zvětšení normálního modulu s jinak konstantními parametry ozubení, tak zvětšení šířky ozubeného kola vedly k větší ploše kritické části kořene zubu a tím ke snížení napětí kořene zubu (Ref. 14,18). Dalším geometrickým faktorem ovlivňujícím namáhání kořene zubu je obrys kořene zubu (Ref. 14). Čím menší je poloměr stávajícího kořene zubu v kritické části, tím větší je-zářez zvyšující účinek a tím i napětí na kořen zubu (odkazy. 14,15). Vezmeme-li tento vztah v úvahu, různé studie ukázaly, že optimalizací geometrie kořene zubu a ponecháním geometrie zubu jinak nezměněné lze dosáhnout zvýšení pevnosti v ohybu zubu o 10–30 procent (odkazy. 11,12,15,16,19). Potenciál optimalizace závisí na počátečním stavu geometrie kořene zubu a použité optimalizační metodě (Refs. 11,12,15,16,19). Naopak odchylky od určené geometrie kořene zubu v důsledku procesních odchylek nebo výrobních chyb mohou vést ke snížení pevnosti v ohybu zubu (Refs. 13,20).