研究目的和意义:现如今随着齿轮传动向重载、高速、低噪、高可靠性等方向的发展，现代的齿轮设计对于齿轮传动系统的静、动态特性拥有了更高的要求。而如果采用实验的方法来对齿轮进行设计和优化，这样不仅会大大的增加齿轮设计的成本，而且耗费的时间也会大大的增加。而如今ANSYS软件作为有限元分析软件中比较权威的、发展的也是最好的仿真软件之一，人们已经开始广泛使用计算机有限元仿真分析软件来作为齿轮强度校核的方法，建立起较为精确的分析模型，并且准确的掌握轮齿应力的分布特点和变化规律等。75754

    这些主要表现在以下几个方面：

（1）提高产品和工程的可靠性； 

（2）在产品的设计研发阶段发现潜在问题

（3）经过分析和计算，采用更优化的设计方案，降低原材料成本

（4）缩短产品投入市场的时间

（5）模拟试验方案，因而减少试验次数，减少试验经费

 在冶金、矿山、化工、起重等行业的机械设备中 ,广泛应用重载、低速齿轮传动，其中齿轮是十分重要的组成部件，而如今低速重载齿轮在啮合过程中还存在许多问题，例如由于齿数比较大引起的弯曲承载能力差异较大的情况，都是我们机械行业迫切需要解决的。

    因此，对于低速重载齿轮的受力状况进行有限元分析研究具有很大的意义。

课题研究现状:

    参数化设计(Parametricdesign)是一种设计方法，主要是通过改动图形某一部分或某几部分的尺寸，自动完成对图形中相关部分的改动，从而实现尺寸对图形的驱动。参数化设计技术以其强有力的草图设计、尺寸驱动修改图形功能，成为初始设计、产品建模与修改、系列设计、多方案比较和动态设计的有效手段，是提高三维模型设计效率的最好方法之一。

近年来随着计算机技术的普及和计算速度的不断提高，有限元分析在工程设计和分析中得到了越来越广泛的重视，已经成为解决复杂的工程分析计算问题的有效途 径，现在从汽车到航天飞机几乎所有的设计制造都已离不开有限元分析计算，其在机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器，国防军工，船舶， 铁道，石化，能源，科学研究等各个领域的广泛使用已使设计水平发生了质的飞跃。从国内来看， ANSYS已成为大多数高校有限元分析的主流软件，许多专家学者多采用ANSYS对一些产品进行分析优化设计，这对于我国的机械行业、电子信息行业等许多行业的发展注入了新的活力。论文网

齿轮是机械中广泛应用的传动零件之一，它具有功率范围大、传动效率高、传动比准确、使用寿命长等特点。但从零件失效的情况看,齿轮也是最容易出故障的零件之一。［1］据统计,在各种机械故障中,齿轮失效就占总数的60%以上,其中齿面损坏又是齿轮失效的主要原因之一。为此,人们对齿面强度及其应力分布进行了大量研究。但是,由于普通齿轮的齿廓一般都为渐开线,齿根的过渡曲线也难以确定,所以大多数软件很难对齿轮进行精确建模,这在一定程度上影响了对齿面强度及其应力分布的研究进程。另外,在齿轮的传动过程中,存在着非线性的接触问题,由于接触问题强烈的非线性特性,使得计算时需要较大的计算资源,为了进行更有效的计算,理解问题的特性和建立合理的模型是很重要的。目前,随着计算机技术的发展,出现了一些优秀的大型软件，例如ANSYS,这为齿轮的精确建模提供了可能,也为对齿轮的深入研究创造了条件。

低速重载齿轮主要指为矿山、冶金、建材、石油、电站、锻压、起重运输机械等主机配套的齿轮和通用减速器中的齿轮。其作为齿轮制造行业中的重要组成部分，经过数十年的发展，国内已具有相当的规模和实力。特别是从70年代后期至80年代，我国在冶金、建材、石油、化工、电站等方面的大型成套设备中，同时引进了其配套的齿轮制造技术。与此同时，国内一些重载齿轮生产厂家也进口了一系列的大型高精度切齿设备、大型齿轮检测设备以及热处理设备。如3。5m磨齿机、2。5m齿轮检测仪、大型高精度滚齿机、大型滚刀磨床、2m渗碳炉等。通过技术引进和消化吸收工作，以及围绕提高齿面承载能力进行的一系列科研攻关，加之先进的齿轮制造设备和检测设备的引进，大大促进了我国低速重载齿轮制造业的发展，逐步缩小了我国低速重载齿轮产品水平与国外先进水平的差距。