汽車變速器是汽車動(dòng)力和傳動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)變速和動(dòng)力傳遞的關(guān)鍵部件，而差速器作為變速器中的重要部件，其錐齒輪的強(qiáng)度性能直接影響了變速器的壽命。因此，差速器錐齒輪在嚙合過程中的應(yīng)力分布情況研究，對了解變速器的性能具有很重要的意義。

　　隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展以及國內(nèi) CAE 技術(shù)的普及，對于齒輪的齒根應(yīng)力及傳動(dòng)過程中的接觸應(yīng)力等復(fù)雜問題，很多工程人員都是采用有限元法(Finite Element Method， FEM)來分析求解。Radioss 求解器作為精確可靠的多學(xué)科求解器，其強(qiáng)大的計(jì)算分析功能可以為企業(yè)提供產(chǎn)品在實(shí)際使用過程中的模擬仿真，并與傳統(tǒng)理論計(jì)算進(jìn)行比較，為齒輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

　　本文從某汽車差速器齒輪的實(shí)際問題出發(fā)，在三維軟件 NX_UG 中建立幾何模型，再利用 HyperWorks 軟件建立有限元模型，并通過 Radioss 求解器對其進(jìn)行求解。

　　二、對稱式錐齒輪差速器中的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速分配

　　差速器是能使同一驅(qū)動(dòng)橋的左右車輪或兩驅(qū)動(dòng)橋之間以不同角速度旋轉(zhuǎn)，并傳遞轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。目前，汽車上廣泛應(yīng)用的是對稱式錐齒輪差速器。

　　差速器轉(zhuǎn)矩分配

　　對稱式錐齒輪差速器結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1 所示。

　　以公司某差速器為例，其行星齒輪和半軸齒輪的主要參數(shù)如表1所示。

　　為驗(yàn)證差速器的可靠性，直行和轉(zhuǎn)彎兩種工況均按一檔最大扭矩計(jì)算。此時(shí)傳遞到差速器的轉(zhuǎn)矩