σFlim和σHlim是指某种材料的齿轮经长期持续的重复载曲作用后轮齿保持不失效时的极限应力。其主要影响因素有：材料成分，力学性能，热处理及硬化层深度、硬度梯度，结构(锻、轧、铸)，残余应力，材料的纯度和缺陷等。 σFlim和σHlim可由齿轮的负荷运转试验或使用经验的统计数据得出。此时需阐明线速度、润滑油粘度、表面粗糙度、材料组织等变化对许用应力的影响所引起的误差。
无资料时，可参考表31～表32根据材料和齿面硬度查取σHlim和σFlim值。图中的σHlim和σFlim值是试验齿轮的失效概率为1%时的轮齿接触疲劳和弯曲疲劳极限。对于其他失效概率的疲劳极限值，可用适当的统计分析方法得到。
图中硬化齿轮的疲劳极限值对渗碳齿轮适用于有效硬化层深度(加工后的)δ＞0.15mn，对于氮化齿轮，其有效硬化层深度δ＝0.4—0.6mm。
在σFlim和σHlim的图中，给出了代表材料质量等级的三条线，其对应的材料处理要求见GB8539。
ML——表示齿轮材料质量和热处理质量达到最低要求时的疲劳极限取值线。
MQ——表示齿轮材料质量和热处理质量达到中等要求时的疲劳极限取值线。此中等要求是有经验的工业齿轮制造者以合理的生产成本能达到的。
ME——表示齿轮材料质量和热处理质量达到很高要求时的疲劳极限取值线。这种要求共有在具备高水平的制造过程可控能力时才能达到。
MX——表示对淬透性及金相组织有特殊考虑的调皮合金钢的取值线。
在选取材料疲劳极限时，除了考虑上述等级对材料质量热处理质量的要求是否有把握达到外，还应注意所用材料的性能、质量的稳定性以及齿轮精度以外的制造质量同图列数值来源的亦同程度。选取σFlim时要留心影响弯曲强度的因素，如实际加工圆角的控制，齿根过渡圆角表面质量及因脱碳造成的硬度下降等。
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