王良模，刘 飞，夏汉关，赵红军，王小乾，张艳伟

(1.南京理工大学 机械工程学院，南京 210094;2.江苏太平洋齿轮传动有限公司，江苏姜堰 225500)

差速器是汽车传动系的重要总成，而差速器齿轮又是差速器的关键零件，它的可靠性直接影响汽车整车的质量。但差速器作为汽车零部件中一个较小的总成，只有部分学者对它单独进行了设计、分析。蒋法国等［1］分析了差速器行星齿轮弯曲强度，得出随着齿根圆角半径的增大齿根应力逐渐减小的结论;李维国等［2］运用ABAQUS作为求解器，对差速器齿轮进行强度校核;郑慧林［3］基于有限元法进行了微型车驱动桥结构分析及疲劳寿命预测研究;ANDREWS J D［4］利用有限元法进行了齿轮应力的分析并通过光弹性试验进行了验证;H.Von Eiff等［5］研究了齿形对齿轮应力的影响。本文基于有限元技术和疲劳寿命方法，进行了差速器齿轮强度分析及疲劳寿命预测。

1 差速器齿轮的有限元分析

随着齿轮精锻技术的发展，轿车差速器齿轮大量采用精锻工艺。相对于传统齿轮，精锻齿轮的尺寸更小、强度更高，所以传统齿轮设计中采用的设计及校核方法显得相对保守。为了更准确地对齿轮进行几何设计和强度分析，使用先进的CAE工具对齿轮进行相关参数设计和强度分析显得愈加重要。

对于汽车差速器锥齿轮副来说，在大多数情况下，汽车左右轮是等速或接近等速的，行星齿轮和半轴齿轮相对接近静止，因此，行星齿轮经常只是起等臂推力杆的作用，弯曲强度应为主要考虑因素。……