主減速器的性能好壞將直接影響汽車的整體性能。由于汽車實(shí)際行駛的工況比較復(fù)雜，導(dǎo)致了汽車主減速器的受力也變得復(fù)雜，進(jìn)而就成為了汽車中比較容易發(fā)生破壞的零部件之一。目前，國(guó)內(nèi)外通過(guò)以下幾個(gè)方面對(duì)主減速器性能好壞進(jìn)行了大量的研究：
(1)有限元法
有限元法屬于力學(xué)分析中的數(shù)值法，主要是將連續(xù)體理想化介質(zhì)(或構(gòu)件)看成為有限個(gè)單元集合而成，這些單元通過(guò)用有限個(gè)單元的集合來(lái)代替原來(lái)具有無(wú)限個(gè)自由度的連續(xù)體將其有限個(gè)節(jié)點(diǎn)上相連接起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)力的傳遞。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)虛位移原理來(lái)求得每個(gè)單元的平衡方程，最后把所有單元的這種特性關(guān)系集合起來(lái)，就可以建立整個(gè)物體的平衡方程組。求解此方程組即可求得節(jié)點(diǎn)位移，并計(jì)算出各單元應(yīng)力。近三十年來(lái)，由于計(jì)算機(jī)的應(yīng)用以及測(cè)試手段的不斷改進(jìn)和完善，機(jī)械設(shè)計(jì)已由靜態(tài)、線性分析向動(dòng)態(tài)非線性過(guò)渡了；由經(jīng)驗(yàn)類比設(shè)計(jì)向最優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)渡；由人工計(jì)算向自動(dòng)化計(jì)算、由近似計(jì)算向精度計(jì)算過(guò)渡，以適應(yīng)產(chǎn)品向高效、高速、低成本等現(xiàn)代化要求發(fā)展的需要。目前，國(guó)內(nèi)有許多的專家學(xué)者和公司人員對(duì)主減速器產(chǎn)品進(jìn)行大量的研究，來(lái)提高了產(chǎn)品性能和保證產(chǎn)品質(zhì)量目的，同時(shí)也使計(jì)算機(jī)模擬效果越來(lái)越真實(shí)可靠，并且使得有限元技術(shù)越來(lái)越成熟。
(2)疲勞壽命仿真
目前，有限元疲勞壽命仿真技術(shù)成為了主減速器設(shè)計(jì)開發(fā)中一種重要的分析工具，它是根據(jù)對(duì)主減速器齒輪進(jìn)行有限元分析得到應(yīng)力結(jié)果，然后根據(jù)這個(gè)分析結(jié)果對(duì)其進(jìn)行疲勞壽命估算。這種方法與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：對(duì)其主減速器齒輪進(jìn)行有限元分析可以判斷其疲勞壽命薄弱部位，進(jìn)而可以通過(guò)修改齒輪的結(jié)構(gòu)或幾何形狀，以達(dá)到合理的疲勞壽命分布；其降低了主減速器研究的成本，以提高市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)主減速器進(jìn)行有限元疲勞分析主要過(guò)程如下：首先通過(guò)有限元分析軟件對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，建立其有限元模型；接著通過(guò)前處理各種條件的設(shè)置，從而獲得主減速器齒輪的有限元分析結(jié)果；最后通過(guò)對(duì)其主減速器齒輪工作的載荷譜、齒輪的幾何形狀和齒輪材料的疲勞屬性進(jìn)行定義，再選擇適當(dāng)?shù)钠跈C(jī)理，接著進(jìn)行提交求解得出結(jié)果，也可以根據(jù)需要對(duì)其結(jié)果進(jìn)行整理評(píng)估和優(yōu)化。