基于可靠性机械传动铰接车分动箱设计分析

张鉴隆，叶立清，黄晓明，邝 芸

（广东岭南职业技术学院，广东 广州 510663）

1 引言

国内现有的铰接车大部分采用采埃孚、艾利逊等国外品牌的变速器或分动箱产品，其技术成熟且性能可靠的优势不容置疑，但高昂的成本却直接限制了铰接车在国内市场的普及与应用[1]，国内相关技术与研究储备不足，因此，开发一款可靠性高、性能全面且成本上具备优势的分动箱设计方案不但能够填补国内空白，积累初期的设计研发技术资料，而且有利于做大国内铰接车市场，拥有较强的实用意义与广阔的发展前景。

针对分动箱可靠性设计，国内外学者取得了一定的成果：文献[2]基于传统设计法中的安全系数和结构破坏概率之间的内在关系建立的理想数学模型，即应力—强度干涉模型，对分动箱可靠性分析模型初步建立；文献[3]通过对分动箱传动系统零部件多种潜在失效模式及其对系统功能的影响，以及后果的严重程度进行分析；文献[4]基于公理化设计，分析分动箱性能需求与各个设计参数间之间的关系；文献[5]对传动系统模块组件进行分解，功能需求与质量指标进行划分，分析可靠性与相关参数之间的关系。

针对铰接车运行特点，设计一种具有高低档位变换、前后输出端差速及锁止功能的机械传动铰接式自卸车的分动箱。以可靠性为主要设计目标，结合整车性能需求，通过对分动箱结构解析、行星齿轮传动的参数化和离合器尺寸设计，以及分动箱系统可靠性建模仿真，创新设计行星齿轮系与锁止离合器相结合的变速结构，实现分动箱高低档位的切换，遵循结构同一性原则，差速锁止功能同样由离合器结构实现。……