轮毂电机驱动系统是一种新型的电动汽车驱动系统,具有集成化程度高、结构简单和可改善车内空间等优点,近年来逐渐成为了各国的研究热点之一。行星减速器作为高速内转子结构轮毂电机驱动系统的关键部件,起着减速增扭的作用,但因减速器中齿轮内部非线性激励丰富、长期在高转速下运行及受载复杂多变,容易出现疲劳损伤,从而影响整车性能。因此,为了提高整车可靠性和车内人员的安全性,研究了轮毂电机驱动系统减速器齿轮的疲劳寿命,主要内容如下:基于齿轮载荷特征和失效形式,确定了轮毂电机驱动系统减速器载荷谱的编制方案;利用AVL Cruise仿真平台搭建了某四轮轮毂电机驱动电动物流车模型并模拟了整车满载及空载情况下的UDDS行驶工况;结合扭矩转数分布图和数理统计方法对扭矩分配后的减速器扭矩、转速时间历程进行合成及外推,编制出了具有代表性的减速器扭矩-转速8×6二维载荷谱。建立了行星齿轮系统集中参数动力学模型,并简述了时变啮合刚度、啮合相位和当量啮合误差等主要激励;采用数值积分法对系统动力学模型进行求解,得到了减速器中各齿轮副的动态啮合力,并研究了输入扭矩、输入转速及齿轮精度对其产生的影响。基于一种改进势能法建立了含齿形误差的外、内啮合齿轮副的刚度模型;结合各齿轮副动态啮合力,基于改进的刚度模型推导出了减速器中太阳轮、行星轮及内齿圈的轮齿啮合力时间历程;分析了轮齿接触及弯曲疲劳危险位置,根据赫兹接触理论和悬臂梁理论给出了疲劳危险位置的应力计算方法,并统计出了各齿轮轮齿危险位置应力谱,为疲劳寿命分析提供基础数据支持。以传统线性疲劳累积损伤理论和齿轮S-N曲线计算得到的减速器齿轮疲劳损伤为依据,与响应面法相结合建立了太阳轮接触疲劳损伤和行星轮弯曲疲劳损伤与输入扭矩、输入转速及齿轮精度的函数模型;在响应面模型的基础上对齿轮疲劳寿命进行计算及分析,结果表明,太阳轮发生接触疲劳破坏及行星轮发生弯曲疲劳破坏时的整车行驶里程分别为26.7、32.2万公里,并且以上三个变量均对齿轮疲劳寿命结果产生直接影响,尤其是输入转速变量不容忽略。通过对轮毂电机驱动系统减速器齿轮疲劳寿命的研究,缩短了产品试验周期和开发设计周期,也给减速器中其它零部件的疲劳寿命分析提供了借鉴。