隋景玉，张凯，王海龙，王国元，林方军

山东蓬翔汽车有限公司 山东烟台 265607

作为驱动桥上承担着传递转矩、减速等核心功能的主减速器[1]，其中一个重要指标就是强度满足性要求，即从内部轴承、齿轮等核心部件到外部支撑壳体都要满足强度及可靠性要求。此外，在强度和可靠性满足的前提下，还要将支撑壳体的外形结构设计得布局合理，不得存在有的位置强度过剩而有的位置强度不足这种分配不均、强弱共存的问题，另外还要尽可能地做到轻量化，降低产品成本。

本文以某商用车中桥主减速器外部支撑壳体为研究对象，通过建立三维模型，基于Romax软件导入载荷谱参数和模型数据，对改进前的壳体进行CAE有限元分析，找出薄弱点，随后针对薄弱点进行优化改进，最终使改进后的壳体满足使用要求。

建立主减速器仿真模型

图1所示为中桥主减速器通过Romax软件建立的数字化参数模型[2]。其中包含了输入轴、输入轴轴承、轴间差速器、主从动圆柱齿轮、主从动锥齿轮、主动锥齿轮轴承和差速器轴承等内部传动系统全部核心部件，各部件主要参数见表1。

表1 主要参数表

图1 中桥主减速器Romax模型

壳体模型建立和导入

根据该中桥主减速器方案布置尺寸，结合以往壳体件设计经验，首先选择该总成的主要外部支撑壳体，即主减速器外壳和圆柱齿轮外壳的壳体壁厚为14mm，利用creo三维建模软件设计得到壳体外形图，如图2所示。

图2 减速器外壳和圆柱齿轮外壳三维模型