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(石家庄铁道大学 机械工程学院，河北 石家庄 050043)

0 引言

行星齿轮在自动变速器设计中占有举足轻重的地位，主要是行星齿轮传动具有工作可靠、传动比准确、结构紧凑、寿命长、传动效率高、功率及速度适应范围广等优点，并且能够实现大的传动比，因而在现代机械工程领域普遍应用。行星齿轮传动系统可实现载荷分流，即输入功率可通过多个齿轮实现多个路径传递，从而降低每一个齿轮所承担的载荷，有利于提高齿轮传动的疲劳寿命。行星齿轮采用均匀对称布置方式，能够抵消行星轮和行星架中的反作用力，减少功率损失，提高传动效率[1]。齿轮常见的失效形式有齿面点蚀疲劳和齿根弯曲疲劳。近年来，随着表面处理技术的快速发展，齿轮齿面的强度有了很大提高，齿面抗点蚀胶合能力也得到显著改善，因此齿轮的主要失效形式表现为齿根弯曲疲劳断裂，故对其齿根弯曲疲劳寿命的研究具有重要的工程意义[2]。传统的实验分析方法存在实验时间过长，费用过高以及实验条件难以控制等问题，采用软件联合仿真则能够准确、快速地对行星齿轮的疲劳寿命进行预测。

1 电动机类型及驱动计算

图1 永磁无刷直流电动机机械特性

由于电动机稳定在3 000 r/min，电动汽车以68.3 km/h速度作匀速直线运动，此时驱动力Ft等于滚动阻力Ff与空气阻力Fw之和(不考虑坡度阻力)：Ft=Ff+Fw=2 305.15 N。

2 有限元分析

2.1 ABAQUS接触问题

在ABAQUS/Standard中,接触模拟可以通过定义接触面或者接触单元来进行接触分析。……