当前服役中的附件机匣往往面临效率低、寿命短、噪声大、难以重复利用等问题,引起这些问题的原因之一是机匣壳体应力场变化导致的变形。壳体变形将破坏机匣精度而使齿轮啮合错位、机油泄露,因此降低了机匣效率、缩短了机匣寿命,并且拆卸后机匣无法重新装配,增大了机匣维护的难度。机匣壳体应力的变化作为引发机匣种种问题的原因之一,目前还没有人对附件机匣残余应力的演变过程进行系统的研究,缺乏控制壳体残余应力的依据。因此,本文将针对某款附件机匣的残余应力在生产装配和工作中的演变规律进行研究。本文通过PROCAST和ABAQUS联合进行铸造-退火过程仿真。在PROCAST中进行铸造残余应力仿真,然后在ABAQUS中将铸造残余应力作为初始应力场,进行T6退火过程仿真。本次仿真探究了ZM6材料在铸造和退火过程中的力学性能和应力分布,并且将仿真结果与X射线衍射法测量得到的应力数据进行对比,验证了联合仿真方案的可行性。针对附件机匣的装配过程,利用ANSYS进行附件机匣螺栓装配应力仿真。结果表明:螺栓装配产生的应力主要分布于螺栓孔周围,对远离螺栓孔位置影响较小。并且单次加载和分步加载所形成的装配残余应力并无太大区别。利用LS-DYNA对附件机匣三种转速工况的试车过程进行了仿真计算,得到机匣壳体的振动情况,分析了壳体振动加速度的频谱构成,找到振动能量的主要来源,并得到每个轴承传递给壳体的振动加速度波形。然后在ABAQUS中,以装配残余应力仿真得到的应力场作为初始应力场,将从试车仿真中得到的轴承振动加速度数据作为振动激励载荷,进行振动激励动力学分析,研究振动激励对壳体应力场的影响。结果表明:试车过程的振动将在轴承座及其附近产生应力,并且轴承座之间的应力较大,可能会导致壳体产生塑性应变,进而使壳体变形。以试车残余应力场作为初始应力载荷,对附件机匣的拆卸过程进行仿真,得到壳体拆卸后的应力场。结果表明,拆卸后壳体应力得到释放,壳体应力整体降低,但应力相对拆卸前更加集中,应力集中的位置主要分布与轴承座之间。用最小二乘圆和最小包容圆算法测量了拆卸后轴承座同轴度,并于实测同轴度进行了对比,对比发现同轴度仿真值与实测值变化趋势相似,误差较小。