副標題#e#      0引言
    
     現(xiàn)代產品設計需要通過工程分析手段預測產品的使用壽命，井使之成為產品設計的一部分。許多機件如軸、齒輪等都是在交變應力下工作的，機件在這種變動載荷下經過較長時間工作就會發(fā)生疲勞斷裂。疲勞斷裂與靜載荷下的斷裂不同，無論在靜載荷下顯示脆性或韌性的材料，在疲勞斷裂時都不產生明顯的塑性變形，斷裂是突然發(fā)生的，所以常造成嚴重的事故。據統(tǒng)計，在損壞的機器零件中，除磨損外，大部分是由金屬疲勞造成的。
    
     設計人員以往在概念或詳細設計階段通常使用簡單而不真實的計算來估計產品的壽命。而實際產品壽命只有等到產品樣機制造完成或到試驗階段才能得到初步驗證，無形中增加了大量的開發(fā)成本。即使是這樣，很多與失效相關的參數(shù)不可能在試驗估計出來，通常情況下要等到產品使用一段時間后才能發(fā)現(xiàn)，如因結構疲勞引起的產品報廢，甚至是災難性事故(如:曲軸或葉片斷裂，飛機失事，火車出軌，船體焊縫開裂等)。因此，在產品設計階段利用有效的分析軟件預測產品壽命就顯得非常必要。齒輪軸是同步齒輪泵中極其重要的零件，為了提高其可靠性，必須對其進行疲勞分析。
    
     1設計思想及設計過程
    
     Solidworks cosmos是一種新的有限元分析解決方案，從簡單的應力和分布方式測試到更為復雜的分析(例如，沖擊測試、非線性和疲勞分析)，COSMOS都發(fā)揮著至關重要的作用。它為用戶得到高質量分析結果提供了簡單而高效的方法，同時滿足高端用戶在簡單的FEA軟件實現(xiàn)完全的分析控制的需求，從而幫助客戶真正實現(xiàn)縮短上市時間、減少成本并提升工程生產力。
    
     結合工作實際，建立同步齒輪泵齒輪軸的模型，其基本參數(shù)為:轉速1500r/s，材料20CrMnTi，輸人扭矩129.6 N.m，在A,B處支撐(見圖1)，花鍵處承受18460 N的徑向力，求在工作載荷下的壽命問題。
 

    
     1.1三維建模
    
     齒輪軸的三維模型如圖2所示。