1、中北大學信息商務學院2014屆畢業(yè)設計說明書摘要汽車變速器倒檔齒輪作為汽車的重要零部件，應該具有良好的力學性能和疲勞壽命。本文針對某汽車的變速器倒檔齒輪，通過CAE技術對其進行疲勞性能的研究，并提出了優(yōu)化其疲勞特性的方案。首先運用CATIA軟件建立了變速器倒檔齒輪幾何模型，運用前處理軟件ANSYS對幾何模型進行簡化和修改，選擇單元劃分網(wǎng)格，建立其有限元模型。通過有限元軟件ANSYS對變速器倒檔齒輪進行有限元靜力學的分析，并與傳統(tǒng)齒輪靜力

2、學求解結果對比驗證。根據(jù)接觸理論，運用有限元方法對倒檔齒輪嚙合時的表面接觸應力進行分析，得到倒檔齒輪表面接觸應力分布，比對通過Hertz公式得到的倒檔齒輪最大接觸應力理論值，驗證了倒檔齒輪接觸應力有限元分析結果的準確性，同時得到接觸應力隨時間的變化關系，發(fā)現(xiàn)倒檔齒輪接觸過程中，載荷呈現(xiàn)脈沖性，為齒輪疲勞分析奠定基礎。將變速器倒檔齒輪的有限元靜力學結果導入ANSYS軟件中，在加入影響疲勞強度的因素之后，建立變速器倒檔齒輪材料SN曲線，進行

3、疲勞壽命的計算，得到變速器倒檔齒輪疲勞壽命最低為2.53105次，位于兩對齒輪嚙合接觸的接觸線附近。關鍵詞：變速器倒檔齒輪，有限元，疲勞壽命中北大學信息商務學院2014屆畢業(yè)設計說明書I目錄1緒論...................................................................11.1課題的研究背景和意義.........................................

4、........11.2國內(nèi)外齒輪疲勞研究的現(xiàn)狀.............................................21.3課題來源及主要研究內(nèi)容...............................................32有限元基礎及軟件介紹...................................................42.1有限元法..................

5、...........................................42.1.1物體結構的離散化...................................................42.1.2單元特性分析.......................................................42.1.3單元組集...................................

6、........................52.2有限元軟件的優(yōu)點.....................................................63變速器倒檔齒輪有限元靜力學分析.........................................73.1變速器倒檔齒輪有限元模型的建立.......................................73.1.1幾何模型的建立..

7、...................................................73.1.2網(wǎng)格的劃分和模型的簡化..............................................83.1.3單元材料屬性設置..................................................103.2變速器倒檔齒輪載荷分析..........................

8、....................103.2.1變速器倒檔齒輪單齒嚙合最高點的確定................................103.2.2變速器倒檔齒輪受力分析............................................113.3倒檔齒輪的單齒彎曲強度有限元分析....................................133.4彎曲強度傳統(tǒng)計算方法驗證........

9、....................................144變速器倒檔齒輪接觸應力的有限元分析....................................164.1變速器齒輪接觸應力的理論計算........................................164.2有限元非線性接觸問題的求解方法......................................174.3變速器齒輪有

10、限元模型仿真結果及分析..................................185變速器倒檔齒輪疲勞壽命的分析..........................................205.1疲勞分析基礎........................................................205.1.1疲勞的基本概念...................................