汽车变速器,作为汽车传动系统的主要传动部件,是用来协调发动机转速和车轮实际行驶速度的变速装置。在汽车行驶过程中,可以通过改变变速器的档位,使汽车在不同的路况下以不同的速度行驶,同时能使发动机在最佳动力性能下工作。随着汽车行业的不断发展,结构复杂,自动化程度高的新型变速器不断涌现,而汽车零部件开发商则面临着技术与成本的双重压力,为了提高企业的利润与竞争力,必须要设计制造出质量过硬,成本较低的产品,因此对变速器传动件进行性能分析与研究具有相当重要的实际应用价值。本文以某重型汽车变速器为例,根据变速器的工作原理与结构特点,运用力学知识,对变速器在一档工作时各传动件进行受力分析,并对斜齿轮进行弯曲强度与接触强度校核,对轴进行扭转刚度以及强度校核,为变速器传动件进行有限元分析和优化做好铺垫。在Catia软件中建立变速器传动件三维模型,以变速器受载最大的一档为例进行有限元分析。将三维模型分别导入到ANSA软件中进行有限元前处理,利用大型求解器Nastran软件进行求解,将计算出的结果导入到Hypermesh软件中进行有限元后处理,并将最终得出的结果进行分析。对变速器传动件进行模态分析,将三维数据模型导入到有限元软件中进行处理与计算,最终得出变速器在0~2000Hz范围内的振型与固有频率,之后与变速器齿轮的啮合频率相比较,得出变速器最不利工作的档位,避免汽车在重载情况或者爬坡时造成的危害。对变速器斜齿轮进行优化处理,根据企业需求,以减少变速器体积为优化目标,以满足变速器设计标准和性能要求为约束条件,建立相关的数学模型,之后在有限元软件Matlab中通过调用function函数进行求解计算,通过对变速器齿轮的体积优化,降低了变速器的质量,为企业提高了利润与竞争力。