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基于电动汽车驱动桥设计及疲劳寿命分析

摘要：随着全球能源供应的短缺，石油作为不可再生资源，其价格在不断上涨，

能源危机已经成为全球性的问题。新能源技术的应用，已经成为解决能源危机的

主要手段，新能源技术可以减少对环境的污染，让电动汽车成为汽车领域未来的

发展方向。太阳能电动汽车是一种新型驱动系统的汽车，其与燃油动力系统的传

统汽车相比，动力更强，启动、制动的效率更高。但是，电动汽车驱动桥的设计

工作直接关系着电动汽车的使用寿命与性能，加强电动汽车驱动桥的设计与研究，

提升电动汽车驱动桥设计水平，有利于电动汽车的进一步发展。本文就是对电动

汽车驱动桥设计方面的概括性描述，提出驱动桥的设计参数，并对其疲劳寿命加

以分析，其目的在于更好的保证设计质量，提高生产效率，进而为促进纯电动汽

车领域的发展提供参考。

关键词：电动汽车；驱动桥设计；疲劳寿命；

纯电动汽车电动驱动桥设计的1背景与积极效果

发展1.1背景

在2012年我国就提出了与新能源汽车有关的战略方针，对新能源汽车及相关

零部件生产制造给予了经济扶持，同时在2013年也提出了后续的政策，对购买

新能源汽车的消费者给予一定的经济补偿。在2017年又出台了许多与新能源汽

车有关的政策，召开了以新能源为主题的相关会议。这些政府动态都明确的彰显

着我国对新能源汽车的重视性，从国家层面以及消费者利益的层面，都提出了促

进新能源汽车发展的举措。另外，纯电动汽车的研发与推广，对汽车的使用费用、

尾气排放、燃料利用率都有着积极的效果，具有极高的发展前景。

积极1.2效果

我国在传统汽车的制造方面落后于发达国家，在传统汽车的制造方面，由于

技术水平的不足、起步较晚等方面的影响，至今没有具有受广大消费者一致认可

的汽车品牌，在传统汽车方面短期内我国的汽车制造业并不能追赶上发达国家的

步伐。但是在纯电动汽车的研发方面，我国的起步并不晚，可以说与发达国家的

起点基本相同，凭借多年以来积累的经验以及我国技术工作者的研发能力，在电

动汽车领域我们还是能够走在世界的前沿。另外，我国的石油储备量较少，但却

是石油消费大国，石油多数都是靠进口得来，为了打破石油对国家发展的限制，

我国必须加强纯电动汽车的研究、推广与应用，这样能有效解决我国能源问题，

促进国家进一步的发展。

电动汽车驱动桥2整体结构的介绍

电动汽车驱动桥根据汽车底盘布局的不同，可分为前置驱动桥与后置驱动桥，

两种驱动桥具有不同的特点，下面就来具体说明一下：采用前置驱动桥的电动汽

车，舒适性更佳，同时汽车散热性能更好，目前我国的电动汽车多为前置驱动桥

设计。而采用后置驱动桥的电动汽车，可以拥有更加广阔的驾驶视野，续航能力

更加，目前，我国采用后置驱动桥的汽车多为运输用车辆，但后置式驱动桥对零

部件的强度要求要高于前置驱动桥结构。

在设计电动汽车驱动桥时，需要考虑到驱动桥的几个主题机构，具体涉及驱

动桥的桥壳、减速器、差速器以及驱动轴等部件。（1）驱动桥壳多采用组合式

结构，其分担着电动汽车的总体重量，同时，还对主减速器、差速器以及驱动轴

等部件有着固定支撑的作用，驱动桥壳构成的封闭空间内部含有润滑油，对内部

机构有着重要的保护作用，密封结构也能避免外部灰尘异物进入桥壳内部，影响

内部机构的正常运行，在设计桥壳时，需要根据汽车底盘、悬架等实际情况，调

整桥车尺寸、形状等细节。（2）二级减速器主要是用来降低转速，增加转矩的

目的，二级减速器通过轴、轴承、齿轮、箱体组成，能够提升能量的传递效率。

（3）差速器的作用是分配主减速器的输出转矩，让电动车的左右驱动轮分别作

出不同转速的转动。（4）驱动轴是传输动力的主要机构，通过驱动轴连接差速

器与驱动轮，轮毂利用螺钉与驱动轴连接，进而完成转矩的传递。

驱动桥结构的设计3

驱动桥机构的设计要求3.1

驱动桥整体结构之中，主减速器是重要机构，设计主减速器时必须保证汽车

具备较强的动力性，以及对能源的利用效率。对驱动桥的外形设计，要保证各机

构的尺寸要小，保持必要的离地间距。在传动齿轮方面，提高齿轮结合精度，减

少齿轮噪音，保证各种转速与载荷条件下，较高的传动效率。驱动桥是承载车辆

整体重量的重要部位，对其材料的强度、刚度也有较高的要求，必须保证其簧下

质量较小，这样可以有效提升车辆的平顺性，加强与悬架之间的运动协调性，同

时还要保证驱动桥与转向装置之间的运动协调性。驱动桥的设计，要保证各机构