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本文应用有限元法建立了齿轮在渗碳淬火过程中齿侧面碳浓度场的数学模型、温度场数学模型以及热应力场数学模型。编制了计算机计算程序。利用这三个数学模型计算出齿侧面瞬态碳浓度分布、温度分布和热应力分布。最后，把算出的齿根危险截面处的热残余应力与齿轮受载时的弯曲应力进行了比较，分析了齿根危险截面处的热残余应力对齿根弯曲应力的影响，同时把两种应力迭加得出了齿根的应力分布。