桥壳是汽车驱动桥的外壳与承载构件，为主减速器、差速器、半轴、轮毂等提供安装基体，并对它们起支承和保护作用。[1] 在普通非断开式驱动桥上，它是一根架在左右驱动车轮之间的刚性空心梁，传动部件装在梁内，外部经悬架与车架或车厢相连，是驱动桥和行驶系的重要组成件。[1][2] 桥壳需要同时具备足够的强度、刚度与较小的质量，其结构形式、材料与制造工艺直接影响驱动桥的承载能力与使用寿命。[1][3]
定义
桥壳是驱动桥的外壳零件，为装在其中的主减速器、差速器、半轴和轮毂提供安装基体，同时对内部零件起支承与包容作用。[1] 在非断开式驱动桥上，它的典型形态是一根横跨左右驱动车轮的刚性空心梁，壳内盛有润滑油，可以润滑齿轮和轴承，密闭的壳体还能阻挡泥水等异物进入。[1]
桥壳的功能集中在几个方面：承担汽车质量，把车轮传来的路面反力和反力矩经悬架传递到车架或车身；作为传动部件的支承件和包容件；固定左右驱动轮之间的轴向相对位置。[1] 它属于行驶系的主要组成件之一，也是驱动桥总成的承载与传力环节。[1][4]
按结构形式，驱动桥壳分为整体式、可分式和组合式三类。[1] 其中整体式的桥壳本体与主减速器壳是两个独立零件，按制造方法又可细分为整体铸造式、钢板冲压焊接式和扩张成形式。
flowchart TD
A[驱动桥壳] --> B[整体式桥壳]
A --> C[可分式桥壳]
A --> D[组合式桥壳]
B --> B1[整体铸造式]
B --> B2[钢板冲压焊接式]
B --> B3[扩张成形式]
2013 年公布的机械工程名词中收录了「驱动桥壳」这一名称。[5]
原理
桥壳在制动或驱动时同时承受弯曲与扭转，路面不平带来的冲击载荷还会使其发生变形甚至折断，因此设计时要对危险断面校核弯曲应力和扭转切应力。[6] 对采用全浮式半轴的驱动桥，桥壳强度计算所用的载荷工况与半轴强度计算一致，危险断面通常位于钢板弹簧座内侧附近，桥壳端部轮毂轴承座根部也需要一并验算。[6]
桥壳必须保证足够的强度和刚度，使主减速器齿轮啮合正常，并避免半轴承受附加弯曲应力；在满足这两项要求的前提下还要尽量减小质量以提高行驶平顺性，同时兼顾离地间隙、结构工艺性、成本、防护以及拆装维修的便利性。[1][6] 商用车驱动桥总成相关的行业标准给出的指标包括静刚度不低于 1.4 毫米每米、静强度在 6 倍加载下不出现塑性变形，以及 2.5 倍载荷下疲劳寿命超过 80 万次。[7]
桥壳还通过钢板弹簧与车架连接，钢板弹簧座的断面尺寸直接影响该处的抗弯截面模量。[8] 现代设计中普遍采用有限元分析建立桥壳模型，计算满载、最大垂向力等工况下的位移与应力，再结合疲劳寿命评价指标确定许用应力、调整壁厚，从而实现轻量化。[9][10]
发展历程
早期驱动桥壳以铸造整体式为主，可用球墨铸铁、可锻铸铁或铸钢铸造，两端压入较长的无缝钢管作为半轴套管并用销钉固定；重型卡车上为进一步提高强度与刚度，会把后盖与桥壳铸成一体。[11] 与之并列的可分式桥壳由一个垂直接合面分成左右两半，两半用螺栓连成一体，每一半由铸造壳体和压入其外端的半轴套管组成，轴管与壳体用铆钉连接，这种形式曾在轻型汽车上使用，后来逐渐减少。[6][5]
冲压焊接式桥壳由上下对焊的一对桥壳主件、三角钢板、加强圈、半轴套管、后盖和钢板弹簧座等沿接缝组焊而成，主件两侧的半圆形端部紧靠半轴套管内端外圆，除沿接缝焊一圈外还需采用塞焊工艺。[11] 中国的重型冲焊车桥技术最初从日产柴引进，相关技术此后先后转让给东风和一汽，其他厂家随之陆续仿制。[11]
近几十年，各国致力于用无缝钢管胀形的方式制造桥壳，代表性方案包括法国索玛公司的机械胀形与日本开发的液压胀形工艺，机械胀形在中国已应用于工程机械行业。[12] 液压胀形又称内高压成形，以高压液体为介质使管坯中部径向扩张，还可与两端缩径、压制成形组合成胀压复合成形工艺。[12][13]
2013 年，机械工程名词中将此类零件定名为驱动桥壳。[5] 2025 年，玉柴铸造的通铸线桥壳销量突破 3 万条，2026 年 1 月其整体桥壳年产 10 万根项目投产。[14]
应用
桥壳广泛用于各类汽车的驱动桥，在重卡、半挂牵引车、客车和工程机械等承载要求较高的领域尤为关键。[7] 整体铸造桥壳主要用于中、重型货车；钢板冲压焊接式和扩张成形式桥壳质量较小、材料利用率较高、制造成本较低，适合大批量生产，广泛应用于轿车、中轻型货车及部分重型货车。[6]
从制造方式看，冲压焊接是当前应用最广、适应性最强的桥壳工艺，铸造桥壳与冲焊桥壳主要面向中重卡，机械胀形和液压胀形桥壳则多用于中轻微卡。[7] 在电动化背景下，还出现了以热轧无缝钢管整体成形同轴式电动汽车驱动桥桥壳的方案，与铸造桥壳相比可减重约 20%。[15]
桥壳与前桥一起承担整车质量，并在汽车行驶、制动时把驱动轮传来的各向反力、弯矩和制动力矩经悬架传给车架，因此合理设计和制造桥壳是提高汽车行驶稳定性的重要措施。[16][17] 越野车、商用车等不同车型会依据用途、性能要求和制造条件选择不同结构形式的桥壳。[5][18]
局限
铸造整体式桥壳的刚度、强度较大且工作可靠，但质量大、加工困难，制造周期较长、工艺相对复杂，生产效率偏低，废品率也较高，不利于轻量化运输。[1][11] 冲压焊接桥壳虽然自重较轻，但焊缝数量多、焊接工作量大，对焊接质量要求高，若焊缝存在缺陷可能引起渗漏并影响疲劳寿命。[12][11]
可分式桥壳结构简单、制造工艺性好，主减速器支承刚度也好，但拆装、调整和维修不便，其刚度与强度受结构本身的限制。[1][6] 组合式桥壳把主减速器壳与部分桥壳铸成一体，从动齿轮轴承的支承刚度较好，装配与调整比可分式方便，但对加工精度要求较高。[1][6]
管材胀形成形工艺仍有若干未普遍解决的技术难点，包括缩径过程中的翘曲与起皱、液压胀形时轴向进给量与内压的匹配、预成形管坯的制取以及桥壳后盖的破裂等，其工艺成熟度和适用范围因此受到限制。[19] 此外，桥壳在复杂路面上承受来自车轮与地面的冲击载荷，可能发生变形或折断，在满足强度、刚度与动态特性的同时还要兼顾轻量化，二者之间存在取舍。[17][3]
参见
参考资料
- 桥壳 . baidu.com [引用日期2026-09-29]
- [科普中国]-后轴 - 版权归原作者所有，如有侵权，请联系我们 . kepuchina.cn [引用日期2026-09-29]
- 关于一种卡车轻量化桥壳优化设计方法-低碳世界2018年08期-手机知网 . imac.edu.cn [引用日期2026-09-29]
- 驱动桥的组成之一汽车后桥壳简介 . hbaxle.com [引用日期2026-09-29]
- 驱动桥壳 - 2013年公布的机械工程名词 . baidu.com [引用日期2026-09-29]
- 驱动桥壳设计-佳工网 . newmaker.com [引用日期2026-09-29]
- 首钢新型热冲压桥壳钢的技术创新与实践-江苏省钢铁行业协会 . jsgt.org.cn [引用日期2026-09-29]
- 重型汽车驱动桥桥壳 - Google Patents . google.com [引用日期2026-09-29]
- 套管采用45钢制成 . googleapis.com [引用日期2026-09-29]
- 重型货车驱动桥壳的优化设计 . auto1950.com [引用日期2026-09-29]
- 一分钟入门 铸造桥壳与冲焊桥壳的区别 . 360che.com [引用日期2026-09-29]
- 汽车驱动壳液压胀形工艺研究-佳工网 . newmaker.com [引用日期2026-09-29]
- 研究汽车驱动壳液压胀形工艺－汽车设计与制造资讯-造车网 . zaoche168.com [引用日期2026-09-29]
- 玉柴铸造举行整体桥壳年产10万根项目投产仪式 . mei.net.cn [引用日期2026-09-29]
- CN110153264A(PDF) . googleapis.com [引用日期2026-09-29]
- 一种驱动桥壳的工艺优化方法-商用汽车2023年06期-知网阅读 . cnki.net [引用日期2026-09-29]
- 驱动桥的重要组成之一，汽车后桥壳总成 . hbaxle.com [引用日期2026-09-29]
- 越野车桥壳本体轻量化高强度技术研究与应用 . auto1950.com [引用日期2026-09-29]
- 桥壳胀压成形的分析与展望-宝鸡文理学院学报(自然科学版)2019年02期-手机知网 . cnki.net [引用日期2026-09-29]
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