张凯，胡顺安，林方军，宋建平，王国元，狄超群

(1.山东蓬翔汽车有限公司，山东烟台 265600；2.常熟理工学院，江苏苏州 215500)

0 引言

驱动桥是重型汽车的主要总成之一[1]，其功用主要包括：增大变速器传来的扭矩；改变传动方向；将动力合理地传递给两侧车轮。驱动桥在传递扭矩过程中主要在主减速器内工作，其中主减速器包含差速器[2]，差速器将动力从主从动锥齿轮向两侧车轮传递扭矩。差速器在传递扭矩过程中需要较高的强度，才能支撑从动锥齿轮正常的运转。由于主减速器内存在准双曲面齿轮，该齿轮受力计算复杂，李玉丽、樊智涛等[3-4]利用ANSYS等软件针对汽车差速器进行了相关研究，但计算并未准确导入准双曲面齿轮，由于准双面齿轮计算较为复杂，需要引入专业的齿轮设计软件进行计算分析。根据客户台架测试反馈的故障信息，利用Romax软件中的Enduro模块进行了差速器壳体建模，针对客户进行的反拖工况进行了建模分析，并找到了与故障模式相符的差速器壳体薄弱点并加以改进。

1 故障模式

如图1所示的某型号产品，在给客户批产前进行了小批量试装，客户在接收公司产品后进行了反拖工况的台架测试，出现了差速器壳体刷圈和断裂的故障(图2)。

图1 主减速器总成示意

图2 差速器壳体刷圈及开裂故障

根据故障信息反馈，差速器壳体断裂于齿轮配合处的R2圆角处刷圈以及十字轴孔附近如图3所示。

图3 差速器壳体模型

2 分析模型建立

利用Romax对该故障型号主减速器进行简化建模，如图4模型所示。……