大功率船用齿轮箱作为船舶动力系统的关键部件,由于其本身结构复杂,工作环境恶劣,并且要求具有很高的精度,又处于重载的运行条件等原因,较之于其他齿轮箱对其综合技术指标要求更高。因此,深入开展对大功率齿轮箱关键部件的强度及疲劳寿命研究,对于提高产品质量和安全性,降低故障率等有着十分重要的意义。本文以某船用齿轮箱的关键部件斜齿轮和铰制孔螺栓为研究对象,目的是为了准确掌握齿轮啮合过程中的冲击、应力分布和轮齿变形情况；并在此基础上对齿轮的齿廓修形和铰制孔螺栓的疲劳寿命开展研究,为齿轮传动系统的设计、优化、使用和维护提供重要依据。本文主要研究工作如下：首先,建立斜齿轮齿廓面的精确模型。利用三维实体造型软件Pro/E实现齿轮箱斜齿轮齿廓面的参数化精确建模,并提出一种新型装配方法—利用齿轮啮合面实现任意位置的无干涉虚拟装配,从而构建精确的有限元仿真模型。第二,利用ANSYS Workbench分别分析两齿啮合和三齿啮合全过程中的冲击、应力变化规律以及轮齿变形情况,并综合考虑摩擦力、齿根圆角等对齿轮接触应力和齿根应力的影响。第三,根据齿轮静态接触分析结果中轮齿的变形情况,提出了两种斜齿轮齿廓修形的初值方案。进一步采用LS-DYNA和对比研究,对不同修形齿轮进行动态接触研究,确定最佳齿廓修形方案,分析结果表明：齿廓修形有效地减小了应力集中,改善了轮齿的应力分布。最后,针对某大功率船用齿轮箱斜齿轮上铰制孔螺栓出现非正常剪断这一故障,应用ANSYS Workbench对铰制孔螺栓进行疲劳寿命研究,并研究齿廓修形对铰制孔螺栓寿命的影响。