现代机械绝大多数都是由齿轮传动来传递动力的,在啮合传动过程中既传递运动,同时也传递着扭矩。目前在齿轮的设计中,渐开线齿廓以其传动平稳、设计简便而得到了广泛的应用,在齿廓齿形中占据着主体地位。然而随着科学技术与机械工业的迅速发展,对齿轮传动也提出了更加“苛刻”的要求,这些要求主要为高承载能力、低噪声、重量轻和高可靠性。可靠性涉及生产中的安全性,因为一旦齿轮出现断齿等故障,将可能导致严重的生产事故。因此,关于齿轮故障诊断方法的研究,越来越得到人们广泛的重视。目前,齿轮故障诊断已经发展成为一门专门的齿轮研究分支学科。斜齿轮传动与直齿轮传动相比由于具有重合度大、接触平稳和结构紧凑的优点,被广泛应用于现代大型机械装置的传动机构中。然而,由于传动过程中承受的载荷过大、操作不当而导致了产生齿轮故障。齿轮故障的类型很多,针对生产实际中最常见的断齿故障,本文将齿根裂纹作为研究对象。本文运用计算机数值计算方法—有限单元法来进行齿轮裂纹故障动力学特性的研究。通过运用ANSYS有限元软件对斜齿轮传动系统的仿真分析,大大提高了计算的效率,降低了研究的成本。本文主要完成了以下几方面的工作：1)介绍了有限元分析方法的整体思路与执行步骤,并同时讨论了有限单元法所依据的理论基础—加权余量法和变分原理,为更好的理解和掌握有限元法奠定了理论基础。2)结合有限元分析的流程,详细介绍了正常与含齿根裂纹斜齿轮的几何建模、网格划分、位移约束的引入与载荷施加,最终得到各自的应力云图。通过对比分析,可以得出齿根裂纹对应力分布的影响。3)根据斜齿轮啮合传动所处的运动状态,对斜齿轮进行了显式动力学分析。通过对比正常齿轮与故障齿轮的啮合受力曲线,研究了齿根裂纹故障对斜齿轮啮合动态特性的影响。4)通过自由网格划分的方式建立了斜齿轮三维有限元模型,在此模型上进行了斜齿轮的有限元模态分析,得出了斜齿轮的各阶固有频率和各阶模态振型。通过对仿真结果的分析,得出斜齿轮的圆周振是斜齿轮的引起共振的主要振型。仿真结果表明,刚体动力学分析和接触应力分析都可以有效地模拟齿根裂纹故障的存在。同时为斜齿轮故障模拟方法的研究提供了参考。