随着微观接触力学、计算机并行算法和大数据技术的发展，考虑微观特性的齿轮接触研究成为可能。本项目旨在针对非均质新型梯度材料齿轮，如M50 NiL，Pyrowear 675钢，着重进行以下研究：（1）构建典型非均质材料（包括梯度材料和含杂质材料）齿轮接触算法模型，推导三维多层材料在单位压力和切向力作用下的位移解和应力解；（2）运用并行计算方法和大数据处理技术，进行局部应力、塑性应变和润滑模型计算，提出高效高精度的数值求解方法；（3）进行多因素耦合的齿轮润滑研究，充分考虑材料梯度特性、局部细观特性、表层下塑性流动、表面粗糙度以及润滑油特性等，进而揭示宏观啮合行为与微观界面行为的影响规律和机理；（4）基于实验研究和理论模型，揭示典型非均质材料齿轮的界面失效机理。研究成果将为齿轮材料的优化设计提供理论基础，并为研制新型高性能齿轮奠定科学基础。