中图分类号：U463.218 文献标识码：A 文章编号：1003-8639(2025)06-0114-03

Stress AnalysisofBusDrive AxleGear Pairs Basedon ANSYs

ShengPaipai，LiuYifan，WangSen

(Shangqiu Institute of Technology，School of Mechanical Engineering，Shangqiu 476Ooo，China）

【Abstract】Basedon the design requirements of thebus driveaxle，this article elaborates on the current technical statusanddevelopmenttrendof thedriveaxle，anduses the finite element analysis tolANSYSWorkbench to conduct mechanicalanalysisonthegear pairs inthedrive axle，mainlyanalyzingthe stressclouddiagrams of thehighandlow speed gear pairs underdiferent working conditions.The analysis results show thatthe maximum contactstress value of the high-speedgear pairis169.46MPaandthatof thelow-speed gearpairis 600.69MPa.Referring totherequirements ofthedriveaxledesigncode，itisless thantheyieldlimitofthematerial.Then，basedontherequirementsofthedrive axledesigncode，verifythat the designandmaterialsof the driveaxlearereasonable toensurethereliableuse of the drive axle.

【Key words】 ANSYS；drive axle；gear pair；stress analysis

0 引言

中型客车专为城市与乡村之间的交通运输而设计。它拥有宽敞舒适的内部空间，可容纳众多乘客，同时保证了乘坐的舒适度。车辆配备了先进的驱动系统和悬挂装置，为乘客提供平稳、安全的行车体验。客车还注重节能环保，采用高效低耗的动力系统和环保材料，为创造绿色出行贡献力量。驱动桥是汽车中最重要的系统之一，用于动力传输和分配。近年来，许多汽车制造商和供应商都做出了巨大努力来提高车辆传动系统的性能。

1 ANSYS在齿轮应力分析中的应用

在现代工程设计中，准确预测和分析齿轮副在不同工况下的应力分布对于确保驱动桥的可靠性和耐久性至关重要2。ANSYS软件作为一款强大的有限元分析工具，已被广泛应用于齿轮应力分析领域。通过ANSYS，工程师能够构建精确的三维模型，模拟齿轮副在实际工作中的受力情况，从而识别潜在的应力集中区域。例如，在对客车驱动桥低速齿轮副进行应力分析时，ANSYS能够提供详细的应力分布图，揭示齿轮在承受扭矩和传递动力时的应力变化趋势。在一项针对特定客车驱动桥低速齿轮副的研究中，通过ANSYS模拟发现，在齿轮啮合区域存在显著的应力集中现象，这与实际故障案例中齿轮断裂的位置高度吻合。这不仅验证了ANSYS模型的准确性，也强调了在设计阶段进行应力分析的重要性。

2 驱动桥齿轮副设计基础

2.1齿轮副的结构与工作原理

现代客车驱动桥结构主要为低速齿轮副，其结构及工作原理直接影响着整个传动系统的动力效率和运转可靠性。……