齒輪的受力分析是設計齒輪的基礎，也可為設計軸和軸承提供初始條件。齒輪嚙合時，可看作是兩圓柱體的接觸，其半徑等于兩齒廓在嚙合點的曲率半徑，嚙合點由齒根向齒頂移動(主動輪)，疲勞損壞多發生在節點附近，且節點附近處一般只有一對輪齒受載，故受力分析在節點嚙合時計算。

一對齒輪剛接觸時的受力狀態，是強度計算的重要基礎。齒根的應力集中是產生疲勞裂紋的根源，所以齒根圓角不宜過小；齒根受拉應力的一邊更宜折斷。

齒根危險截面的位置用30°切線法確定。作與輪齒對稱中心線成30°角的兩直線與齒根圓角過渡曲線相切，連接兩切點的齒厚即為齒根危險截面的齒厚。

一、直齒圓柱齒輪受力分析說明

1、各力的大小

2、各力的方向

3、各力對應關系

二、斜齒圓柱齒輪受力分析說明

1、各力的大小

2、各力的方向

3、各力對應關系

三、齒輪受力分析

在作齒輪傳動的受力分析時，必須要分清主動輪和從動輪。關于各力的大小已經給出計算公式，下面將著重就如何正確地判斷各力的方向和做到在圖中正確地標注進行討論：

1、圓周力：

2、徑向力：

3、軸向力：

4、圓柱齒輪和直齒錐齒輪傳動各分力方向的判斷方法可綜合如下表：

5、斜齒圓柱齒輪和直齒錐齒輪傳動各分力方向的標示方法如下圖所示: