现代机器制造业中机器的功率需求不断增大，而同时机器的尺寸和重量却要求减小，故此，对其中最重要的传动零件“齿轮”的强度和精度指标提出了越来越高的要求。相应地，近年来我国齿轮行业推广使用硬齿面，要求其制造精度提高到5~6级，这在实际贯彻中仍有相当的困难，本文即以硬齿面齿轮为研究对象，研究结构—工艺方法以控制其质量的系统技术手段，因而本文的研究工作不但具有一定的理论意义，也有着切实的实用价值。本文提出工艺过程综合优化的概念。工艺过程的组织不仅仅是为了得到产品，而且要得到加工中零件误差改变的信息，并根据这些信息采取优化的工艺解，即综合考虑各有关因素来最有效地达到所需要的精度和强度质量指标。为了提高实验工效，降低成本，本论文工作中采用了齿轮模型试验的方法。本文就结构、材料、机械加工、热处理、检测等因素对机器零件质量的影响进行了分析，采用数理统计方法对结构、工艺因素对零件质量指标的影响予以评估，将零件进行结构—工艺性分类，利用系统分析的方法，建立起零件的结构元素与制造工艺和生产组织间关系。以在热处理中零件能保证变形最小为目标，本文研讨了如何按系统分析的方法合理的设计零件结构，通过定量估算结构与热处理零件变形元素各方案的办法确定出最优结构方案，建立了齿轮热处理模型，并通过具体实例予以检验。以齿轮作为典型零件，本文研究了其结构—工艺因素对加工精度的影响。通过对齿轮模型分类，并采用概率论与数理统计方法来评估在热处理过程中零件几何特征量对模型变形的影响，以大量数据及图表对零件结构因素对其精度指标的影响予以评估和分析。本章研究工作对硬齿面齿轮加工精度的提高具有重要的参考意义。