齒輪傳動依靠輪齒的嚙合傳遞運動和動力，有適應性廣、傳動比恒定、效率高、工作可靠壽命長等諸多優點，因此齒輪是工業領域應用比較廣泛的機械傳動零件；也正是基于其廣泛的應用，對于齒輪的傳動失效的研究也是具有十分重要的意義；齒輪傳動失效中，輪齒的彎曲疲勞也是發生概率較高的形式，造成后果十分嚴重；由于齒輪彎曲疲勞為高周應力疲勞測試，考慮試驗周期長、成本高等前提，目前對于齒輪彎曲疲勞的研究更多是基于不同仿真軟件的數據支撐作為評價齒輪性能的依據；本文結合高頻率加載下的齒輪彎曲疲勞測試，大幅提高試驗的效率，縮短試驗周期，同時搭配定制齒輪彎曲疲勞夾具，對齒輪在高頻響下的彎曲疲勞特性進行了深入的研究。

齒輪彎曲疲勞的試驗形式包含兩種；嚙合運轉及脈動加載，實現齒根應力狀態和數值模擬，用以測定輪齒發生彎曲疲勞時的應力水平；加載示意圖如圖1所示。

結合齒輪彎曲疲勞加載形式設計齒輪高頻疲勞夾具如圖2所示，齒輪由調節板送入試驗位置，并分別與上壓頭、支撐座接觸，并通過支撐軸進行輔助支撐定位，通過上壓頭的加載即可實現壓向彎曲疲勞試驗。

夾具中支撐軸起到輔助支撐、定位作用，分散齒輪與下端支撐座的作用力，可以保證上壓頭接觸的輪齒受力最大，形成最終破壞位置，如圖2所示；調節板上的長圓孔結構可以實現齒輪水平方向位置的調節，調節螺母與支撐座的螺紋配合可以實現齒輪垂直方向位置的調節，最終實現上壓頭與齒輪的配位置準確性，達到上壓頭作用線與齒輪基圓相切的目的，更符合標準規定，如圖3所示。

繼續施加靜載將出現裂紋輪齒壓斷，拆除試樣進行斷口檢查，從試樣斷口形態可清晰看出輪齒的疲勞裂口持續擴展的狀態，整個斷口疲勞裂紋在齒寬方向趨勢均勻，如圖6所示；斷口分析結果可證明夾具本身的加載位置準確；可證明可調節結構的必要性、可靠性；同時，也證明了主機整體同軸狀態良好。