硅是微型齿轮最常用的材料之一。硅具有良好的机电合一特性，硅既有足够的机械强度，又有优良的电性能，便于实现机电器件的集成化。硅的另一优点是其微细加工技术比较成熟，加工精度高，容易生成薄膜。单晶硅属于硬脆材料，表面较硬，用其制造的微型齿轮齿面接触强度足够，因此研究微型齿轮的强度只需研究齿根弯曲强度。

      考虑到本课题研究的是外径在1m左右、具有大高宽比的微型齿轮，其强度计算方法已经不能再用传统的设计理论。传统的齿根弯曲疲劳强度计算已经很成熟，已有现成的公式，将已知参数代入，即可得到所需结果。而有限元分析法可以适用于微观的结构，故我们采用有限元法来观察在一定载荷作用下微型齿轮所产生的变形和齿根处的应力情况，在这方面作一尝试。为了保证微型齿轮在运转时不发生断齿，必须使齿根处产生的最大局部应力低于极限值。在计算微型齿轮受力作用时的弯曲强度，一般认为只有靠近轮齿的那部分齿轮齿圈才有变形，所以只需取局部结构作为求解域进行有限元分析，如图所示。当然，在选择这种局部结构进行计算时，必须将舍去不计算的那部分机构对计算部位的影响和作用加以考虑。一般来说，可将舍去部分的作用作为求解域边界上的已知力或位移来代替，这里假定认为边界为零位移，既不会发生变形。