本书以机械可靠性设计理论与方法为主线，依托ANSYS参数化设计技术，建立了齿轮啮合传动热弹耦合计算模型，阐述了齿轮温度场、热-弹耦合应力计算求解的方法与实现途径。在此基础上，基于APDL编程，建立热弹耦合状态下齿轮随机影响参数的可靠性灵敏度计算方法。建立齿轮啮合传动疲劳寿命计算模型，基于疲劳损伤理论分析了齿轮不同啮合位置疲劳损伤情况。基于集中质量法建立齿轮啮合传动动力学耦合模型，利用Runge-Kutta法进行求解，得出了时域历程响应图、频域历程响应图、相图、Poincare图，基于Monte-Carlo法实现对齿轮传动动态参数的可靠性评估。
本书具有重要实用价值，可作为从事机械可靠性工程、齿轮传动系统动力学相关研究的工程技术人员和科研人员的参考书，也可作为机械工程、机械设计及理论等专业本科生、研究生的参考用书。

李昌，1980年生，工学博土，副教授，硕士研究生导师，中国机械工程学会高级会员，辽宁省“百千万人才工程”万层次人选。毕业于东北大学机械设计及理论专业，主要从事机械可靠性工程、现代传动及数字化设计、齿轮传动系统使役损伤机理可靠性分析与动态优化设计、焊接可靠性、机器人运动精度可靠性分析、激光表面处理、超音速喷涂等研究。主持国家自然科学基金、公安部灭火救援重点实验室课题等10项。发表论文45篇，SCI/EI检索32篇，拥有授权发明专利8项。

前言
第1章 绪论
1.1 齿轮传动系统动力学概述
1.1.1 齿轮传动系统动力学研究现状
1.1.2 齿轮传动系统动力学研究的主要问题
1.1.3 齿轮传动系统动力学研究方向及重点
1.2 机械可靠性设计研究概述
1.3 随机有限元算法及计算流程
1.3.1 数字化虚拟样机技术
1.3.2 随机有限元算法及其应用
1.3.3 接触问题有限元算法
第2章 齿轮传动温度场有限元计算
2.1 齿轮啮合传动热分析微分方程与边界条件
2.1.1 齿轮传动热场计算微分方程
2.1.2 齿轮传动热边界条件
2.2 齿轮传动中摩擦热流量及对流换热系数理论计算
2.2.1 齿轮传动啮合面滑动速度计算
2.2.2 齿轮传动啮合面摩擦热流量计算
2.2.3 齿轮传动对流换热系数确定
2.3 直齿圆柱齿轮稳态温度场有限元计算
2.3.1 ANSYS热力学计算理论基础
2.3.2 ANSYS参数化设计概论
2.3.3 基于APDL的齿轮参数化建模
2.3.4 齿轮本体温度场有限元计算
2.3.5 齿轮啮合传动温度场有限元计算
第3章 渐开线直齿轮啮合传动接触应力与可靠性灵敏度计算
3.1 基于参数化设计的齿轮啮合接触有限元计算
3.1.1 齿轮啮合接触有限元模型的建立
3.1.2 齿轮啮合传动接触对的建立
3.1.3 齿轮啮合传动接触应力有限元计算
3.2 基于Monte-Carlo齿轮啮合传动应力可靠性灵敏度计算
3.2.1 Monte-Carlo法及ANSYS/PDF概率分析
3.2.2 齿轮啮合传动接触可靠性灵敏度分析
第4章 齿轮传动热-弹耦合疲劳寿命分析与系统可靠度计算
4.1 齿轮传动热-弹耦合计算
4.1.1 齿轮传动热-弹耦合有限元计算方法及流程
4.1.2 齿轮传动热-弹耦合有限元模型的建立
4.1.3 齿轮传动热-弹耦合接触应力有限元分析
4.2 齿轮传动热-弹耦合疲劳分析
4.2.1 疲劳概述
4.2.2 基于热-弹耦合的齿轮传动疲劳分析
4.3 齿轮传动热-弹耦合可靠性分析
4.3.1 系统可靠性概述
4.3.2 齿轮啮合传动热-弹耦合可靠度计算
第5章 齿轮传动系统动态特性可靠性分析
5.1 直齿轮传动随机振动可靠性分析
5.1.1 直齿轮传动振动模型的建立与求解
5.1.2 直齿轮传动振动可靠性分析
5.2 斜齿轮传动动态特性可靠性分析
5.2.1 斜齿轮弯-扭-轴耦合模型的建立与可靠性计算
5.2.2 斜齿轮弯-扭-轴-摆耦合模型的建立与可靠性计算
参考文献