考虑干摩擦的情况,利用弹性力学理论分析了齿轮齿条接触面及齿面下的剪切应力分布特点。结果表明,当摩擦因数增大到一定值时,最大剪切应力出现在齿轮齿条接触表面上,而且,最大剪切应力发生在齿轮单齿啮合区的下界点处。

基于剪切应力与硬度曲线的关系,采用线性回归法,推导了渗碳齿轮有效硬化层深的计算公式,并通过实例进行了验证。结果表明,推导所得计算公式的精度能够满足齿轮有效硬化层深设计的要求。利用此公式得到了齿轮的有效硬化层深,并建立了齿轮有效硬化层分布模型。