随着机械系统的复杂化程度越来越高,对构件强度的要求也不断提高,因此如何获得动态工况下的载荷、强度等信息,逐渐成为研究的热点问题。相关方法主要包括有限元法和多体动力学方法。其中,有限元法可以进行静力学分析获得强度信息,但不能很好地关注产品的动态特性;多体系统动力学则适用于运动学和非线性大位移的动力学计算,能获得系统的动态响应和动态载荷,但却无法更深入地关注内部强度。本文在广泛调查研究目前计算机发展水平和仿真技术发展水平的基础上,试图运用有限元法和多体系统动力学混合仿真的方法,通过多体仿真获取系统响应及动态载荷,并将动态载荷作为输入,使具有大位移的动态问题转换为静态问题,从而进行有限元强度分析。研究过程主要主要体现为:1.通过对同一系统应用传统理论计算、有限元方法和多体动力学仿真方法的结果进行对比分析,提出本文的研究目的和思路。2.通过对混合仿真方法的深入分析,概括出混合仿真方法的问题和难点所在,并研究其相应的处理办法。3.通过仿真试验来检验混合仿真方法的可行性。本文的主要工作可以概括为:①通过对几种计算方法的对比分析,提出并深入研究混合仿真思路,提炼出混合仿真方法所需解决的主要问题是混合建模及模型一致性、载荷数据获取及管理。②从同一CAD模型出发,通过分析比较各种图形接口,应用模态分析和模型降阶准则,解决了混合仿真方法所需的模型转换问题,从而保证了混合建模的一致性。③通过研究不同仿真平台输入输出文件的结构,按照节点间相应的关系,实现了载荷文件在不同平台间的顺利转换及载荷的正确施加问题。④以三级齿轮减速器为具体的应用对象,实施了混合仿真方法的步骤和流程,并进行仿真试验,以验证混合仿真方法的可行性。研究结果表明,混合仿真方法可以同时获得系统的动态响应和近似的动态强度信息,验证了该方法的可行性。