齿轮是机械式变速器的主要部件,随着人们对汽车节能和轻量化要求的提高,希望齿轮在尺寸和质量尽量小的情况下,仍能够可靠地传递高速、重载的运动。但传统的设计方法偏于安全,齿轮显得过于“粗壮”,不能满足需要;而现代设计方法,CAD建模困难,CAE原理深奥,工程技术人员不易理解接受。本文正是基于实际存在的问题开发“傻瓜化”的变速器齿轮弯曲应力分析有限元软件,使工程技术人员真正能够将自己在变速器齿轮传统设计中积累的丰富经验与先进、方便、精度高的CAD/ CAE技术结合起来,从而更好地进行变速器齿轮设计。变速器齿轮弯曲应力分析有限元软件的开发分为有限元前处理,有限元计算,有限元后处理和用户化界面制作四个部分。有限元前处理包括齿廓建模,齿轮有限元网格划分,齿轮材料和约束的选择及齿轮载荷的确定,其中,齿廓建模包括齿轮齿顶建模,渐开线建模,五类过渡曲线建模和齿轮边界建模;有限元计算包括三角形单元和四边形等参元的有限元计算;有限元后处理包括节点应力和主应力的计算与应力等值线图的绘制;用户化界面制作则包括齿轮有限元分析主界面与前处理界面的制作和相应界面回调函数的编写。为应用所开发的软件,首先计算齿轮基本参数和有限元分析参数变化对齿轮弯曲应力的影响,齿轮基本参数变化包括齿轮过渡曲线、齿轮模数、齿数、变位系数的变化,齿轮有限元分析参数变化包括单元类型、约束和载荷的变化;为验证所开发的软件,采用将同一问题与ANSYS结果分析对比的方式,说明所开发软件的可靠性与精确性。