野外工作的机械工作条件恶劣，波动载荷、冲击载荷等各种复杂的随机载荷对齿轮传动装置损伤严重，主要失效形式为轮齿弯曲疲劳破坏。齿轮设计过程中，基于弯曲疲劳寿命理论进行产品抗疲劳设计尤为重要。齿根弯曲应力谱是进行抗疲劳设计的基础和关键，直接影响齿轮弯曲疲劳寿命预测精度。为了提高齿轮弯曲疲劳寿命预测的精度，使得齿轮传动不仅稳定、可靠同时符合经济、美观的要求，本文的主要工作内容如下:　　首先，针对传统圆柱直齿轮齿根弯曲应力计算公式计算精度较低，本文从动载荷的计算、啮合点的弯矩、压力角和齿间载荷分布等方面，对传统公式进行了改进，建立一种在随机载荷下齿根弯曲应力计算方法。通过算例分析，表明本文提出的计算方法使得齿根弯曲应力的精度得到了提高。　　其次，针对圆柱直齿轮在随机载荷下的疲劳寿命预测时编制齿根弯曲应力谱的近似性，本文建立了一种齿根弯曲应力谱编制的新方法，从齿根弯曲应力大小的计算和循环频次统计两个方面提高了齿根弯曲应力谱的精度:应用本文提出的齿根弯曲应力计算方法，由扭矩载荷信号计算得到齿根弯曲应力后，用雨流计数法直接对齿根弯曲应力做循环频次的统计，得到齿根弯曲应力谱。去掉了频次转化的过程，提高了精度。　　第三，应用齿根弯曲应力谱编制方法，编制了装载机满载行驶工况下变速箱输出级齿轮副的八级齿根弯曲应力谱。