基于多元模型车辆传动系统分动箱可靠性分析

马利华，尚 霞，何光辉，孙瑞霞

（1.黄河交通学院汽车工程学院，河南 焦作 454950；2.郑州煤矿机械集团股份有限公司，河南 郑州 450000）

1 引言

分动箱是实现动力再分配的重要结构，是多轮驱动车辆的重要单元。分动箱有齿轮、轴承等单元构成，系统的可靠性直接影响车辆运行安全[1]。机械系统的可靠性决定于两方面因素，即强度与载荷，它们之间的相互作用关系决定了分动箱的可靠性、安全性等性能。对系统可靠性进行分析，对安全应用具有重要意义。

国内外学者对分动箱可靠性进行一定研究：文献[2]通过对系统零部件多种潜在失效模式及其对系统功能的影响，获得影响最为严重的模式进行改进设计；文献[3]考虑润滑、冷却、齿轮转速、轮齿接触与弯曲的可靠性等对分动箱的可靠性进行综合指标评价；文献[4]采用建模分析的方法，对齿轮和轴承的损伤进行分析，获取影响最大的部件参数；文献[5]对于不确定的设计参数它能够进行优化设计，以鲁棒性为指标并因选择算式的不同而得出差异性的结果。

针对分动箱的可靠性进行分析，分动箱传动系统在功能、结构、动力与运动传递上构成复杂，对分动箱传动系统进行多元建模；对初步设计方案进行优化设计，增加档位变换、差速锁止等机构；对分动箱进行功能逻辑流程、可靠性系统分解模型；分别采用应力—强度干涉模型和FMECA 方法对零部件和系统进行可靠性分析。

2 分动箱多元模型

2.1 分动箱结构

所谓分动箱，就是将发动机的动力进行分配的装置，可以将动力按比例分配给前、后输出端。……